强化混凝除磷方法研究

冯玉霞

宁夏环保集团有限公司

摘要：随着城市化和工农业生产的快速发展，水体富营养化问题日益突出。据有关部门调查，磷素占控制因素的67％。因此，磷是控制富营养化最重要的限制因素之一。因此，严格控制水体的磷含量对于控制水体的富营养化特别重要。强化混凝除磷方法是新的研究重点之一。本文介绍了传统的混凝除磷方法和强化混凝除磷方法，传统的混凝除磷方法有：硫酸铝，聚氯化铝，氯化铁，硫酸亚铁；强化混凝除磷方法：聚合物硫酸亚铁，聚硅酸铝铁，聚氯化铁铝，氯化镁、新生态水合氧化铁、新生态铁锰氧化物等。

关键词：强化混凝；除磷；混凝剂；

随着城市化和工农业生产的快速发展，水体富营养化问题日益突出。据有关部门调查，磷素占控制因素的67％。因此，磷是控制富营养化最重要的限制因素之一。因此，严格控制水体的磷含量对于控制水体的富营养化特别重要。近年来，磷的排放标准进一步提高，生物除磷效果不稳定，化学沉淀物的除磷技术再次引起关注。强化混凝除磷方法是新的研究重点之一。美国环境保护署首次提供了强化混凝效果。研究和实践表明，强化混凝技术确实取得了令人满意的结果。本文系统总结了及研究强化混凝除磷方法，并对未来研究方向提出相关建议。

1 混凝与强化混凝概念

1.1 混凝概念

混凝涉及通过某种方法（例如，添加化学物质）收集胶体颗粒和小的悬浮固体的过程，并且是在处理水和废水的过程中的单元作用。凝结和絮凝统称为凝结。混凝涉及两个过程：凝结和絮凝。能够凝结和絮凝的试剂统称为凝结剂。混凝主要是指胶体去稳定和形成小聚集体的过程，而絮凝主要是指去稳定的胶体或小的悬浮固体结合成大的絮体。

1.2 强化混凝概念

强化混凝涉及在源水中添加凝结剂和一定比例的对照pH值，以改善常规加工过程中天然有机物的去除。

2 常规混凝除磷及强化混凝除磷方法研究

2.1 常规混凝除磷技术方法

2.1.1常规铝系混凝剂

1.Al2（SO4）3.硫酸铝包含不同量的结晶水。常用的Al2（SO4）3.18H2O。硫酸铝混凝的最佳除磷率为75％和90％，而除磷效率较好。

2.PAC。聚合氯化铝（PAC）是一种絮凝剂，主要用于饮用水的处理和特殊的供水处理，例如除铁，除氟，镉，放射性污染物的去除，温和除油等。它也用于工业废水处理过程，例如废水印染。此外，它还用于精密铸造，医药，纸胶，鞣革，石油，化学品和染料。

2.2.2 常规铁系混凝剂

1.三氯化铁。氯化铁为灰色晶体或薄片。它易溶于水，对碱性水敏感，并形成胶原蛋白盐酸盐。铁离子和水会发生强烈的水解反应，而hydro会伴随各种聚合反应而形成长链氢链。根据相关的科学实验，在正确的条件下，氯化氯除磷率可保持在90％以上。

2.硫酸铁。硫酸盐硫酸盐（绿色硫酸）是一种无机化合物。硫酸钠是白色粉末，溶于水，有臭的溶液是浅绿色。其FeSO4•7 H2O是浅蓝色单分子晶体。散布的黑离子可以形成简单的络合物，但其凝结效果比铁离子差。硫酸盐固化并除去磷后，黑离子与染料在水中反应形成难于分解的有机铁化合物，并被原水代替。目前，国外禁止使用硫酸盐滤水器。

2.2 强化混凝除磷技术方法

2.2.1 聚合硫酸铁

聚硫酸铁（PFS）是由硫酸亚铁分子簇的网络结构中的羟基桥和氧桥形成的新型无机高分子化合物。水解铁可以用作有毒有害物质的载体，对天然水体的迁移和转化具有重大影响。同时，它还具有良好的絮凝作用，因此在世界范围内得到了广泛的应用。

2.2.2 聚合硅酸铝铁

聚合硅酸铝铁除磷，除了具有压缩的双层，吸附中和，桥接和表面化学络合之外，还有铁，铝离子和磷酸盐直接反应形成不溶物质，并且由于结合硅酸在凝聚过程中形成三维网状和厚的聚硅胶凝胶体。聚硅胶凝胶体的吸附中和和纳米硅纳米效率改善了絮体的粘附性和致密性。促进深层除磷。

2.2.3 聚合氯化铝铁（PAFC）

聚氯化铝铁（PAFC）是通过将铝盐和铁盐混合并溶解而形成的有机聚合物液体。脱水速度快且脱水。它结合了铝和铁盐的优点，改善了铝和铁离子的产生，并提高了聚合度。改善了铝和钢用于空气交换的优势，并增加了多氯化物的聚集率，高水和低温污染以及低废水处理和添加剂或其他液体很明显。

2.2.4 其他强化混凝剂

1、氯化镁（MgCl2）。

它通常包含六分子结晶水，即MgCl2·6H2O，这很诱人。它是苦味和腐蚀性的。张小强等人使用氯化镁作为混合剂。作为单因素测试的结果，结果表明，当pH在9和10之间时，氯化镁的施加大于或等于9 Mg2+，混合时间为5分钟，去除率超过98％。

2、新生态水合氧化铁（FHIO）。

3、新生态铁锰氧化物。

4、微生物絮凝剂普鲁兰和聚合氯化铝。

3 强化混凝除磷研究方向探究

经过不断的关注和对改进的混凝技术的研究，相应地开发了除磷技术和除磷原理。但是，限制强化混凝脱磷技术的主要问题尚未得到有效解决。例如，尚未了解强化混凝除磷过程中重要机理。对混凝过程进行了几项综合研究，因此有必要加强对混凝除磷技术的研究。

3.1 强化混凝机理的研究

在常规混凝机理研究的基础上，加强界面接触絮凝理论和表面络合理论探究。借助现代分析技术，从絮体形态和絮体动力学的角度对絮体的形成和结构进行定量描述。对絮体行为，表现和各种影响因素的作用机制进行深度分析。

3.2 新强化混凝剂横、纵双向研究

从水平的角度来看，研究不应局限于去除新型混凝剂中的有机物，污垢和颜色，还应该研究强化混凝去除氮和磷，去除重金属和再生磷的潜力，强化混凝的目的。在最新的物理化学研究的基础上，谈论分子设计以及正常的水质特征和变化的规则，我们提出了混凝剂的新思路，并取代了简单的混凝方法。同时，残留的混凝剂污染也应用作新混凝剂的控制参数，以最终形成一种保护性和环保的解决方案。

3.3 混凝技术与其他工艺的组合研究

通过对负荷波动理论和界面波动理论的深入研究，将负荷技术和接触絮凝技术与传统的常规混凝工艺联系起来，不仅提高了絮凝效果，而且显着减少了混凝沉淀时间，经济。同时，负载技术，接触絮凝技术和膜分离技术的结合也为提高混凝除磷提供了新思路，必将真正成为发展强化混凝除磷的重要方向。

4 总结

当前废水的产生越来越严重，废水的生物除磷效率不高。改进的混凝脱磷技术效率低，成本高，不能满足“低碳，环保，节能”的要求。结合应用除磷工程方法，提高磷的去除率，深入研究混凝除磷的排放量，提高了除磷的稳健性，发展了除磷技术。混凝除磷确保了含磷水的分离并有效保护水体。

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