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各類除磷劑原理揭秘
作者:admin  日期:2019-6-1 15:18:12 人氣:115 評論:0

常見的廢水除磷劑大致可分為四類:鈣鹽、鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽。他們的工作原理雖有相同之處,但在細枝末節處也有不同。只有清楚的了解了各項原理,才能更有針對性的選擇除磷劑

1.鈣鹽

常用的鈣鹽有Ca(OH)2和CaCl2。鈣鹽進入水中之后,鈣離子與磷酸根結合生羥基磷灰石Ca5(OH)(PO4)3沉淀。根據Ksp溶度積公式計算可得出,當pH=9.5~10之間時羥磷灰石溶解度最小,沉淀效果最佳。


根據實驗可以看出石灰的除磷效果優于氯化鈣,但是石灰的投加量很大。

2.鐵鹽

常用的鐵鹽有FeSO4和FeCl3。鐵鹽進入水中后,解離的Fe2+和Fe3+一方面與PO43-生成難溶鹽。一方面發生水解反應,生成具有較長線性結構的羥基絡合物,降低水中ζ電位,通過吸附架橋和網捕卷掃來分離磷酸鹽。

根據實驗過程中發現二價鐵離子與磷酸根結合能力較差,反應過程水樣混濁,沒有明顯絮狀沉淀。被氧化為三價鐵離子后效果明顯,下圖為對比實驗結果:


需要注意的是,鐵離子的過量會導致出水顏色變黃,對設備也會加速腐蝕。

3.鋁鹽

常用的鋁鹽除磷劑聚合氯化鋁(PAC)和Al2(SO4)3Al3+一方面與磷酸根結合,一方面發生水解反應生成Al(OH)2+等絡合物,通過吸附架橋、網捕卷掃使得水中原有膠體脫穩,與其結合為大分子后,絮凝沉淀。


根據實驗可以發現兩者除磷效果差距不大,若從經濟性上來考慮,PAC的成本相對比較低。

4.鎂鹽

常見的鎂鹽為磷酸銨鎂MgNH4PO4·6H2O。其Ksp=2.5×10-12。根據化學式可知,磷酸銨鎂的形成需要磷酸鹽和氨根的同時存在。可以得出一個結論,即鎂鹽在處理同時含有氨氮和磷的廢水時會得到較好的效果,當鎂和磷的摩爾比為1.3:1時除磷效果最好。

其實這同時導致了該方法應用的局限性。

此可見,四種鹽類都有各自的利與弊,那么開發出一種適用性廣,效果好的藥劑是當務之急。經過多年的研究,其實很多新型除磷劑已經投入使用,比如鋁鎂基復合鹽類。其最大的特點就是不僅針對正磷,對次亞磷也有很好的去除作用。同時我們也期待更多新技術的出現!


作者:hy

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