污水除磷技术的现状及发展趋势

随着水体磷污染的日益加剧和排放标准的进一步严格化,研究开发经济、高效的污水除磷技术已成为当今污染控制工程领域的研究重点和热点.在分析、评价污水除磷技术现状的基础上探讨了它的发展趋势.     

造纸白泥处理含磷污水

研究造纸白泥去除水中磷酸盐的作用。白泥中含有Ca^2＋，Mg^2＋，Al^3＋等离子可与污水中的PO4^3-发生化学沉淀反应，实现污水除磷的目的。采用正交实验优化得到最佳工艺条件：水温25℃，白泥投放量8g，体系pH为8．反应时间80min。经静态实验处理，无机磷的去除率可达到84％。实验结果表明这种技术除磷效果好，处理成本低，是除磷的有效途径，特别适用于高浓度磷废水。     

化学法去除循环水排污水中的磷

研究了聚合氯化铝、硫酸铁、氯化铁及生石灰等除磷剂对循环水排污水的除磷效果,考察了反应温度、反应时间、污水p H和除磷剂投加方式对除磷效果的影响。实验结果表明:聚合氯化铝和硫酸铁的除磷效率相当,其次是氯化铁,生石灰的除磷效率最低;最终选用聚合氯化铝作为除磷剂,对循环水排污水进行除磷处理时无需调节其p H,反应可在室温下进行,反应时间需大于300 s;聚合氯化铝最佳投加量为40 mg/L,二次性投加聚合氯化铝的除磷效果明显好于一次性投加;二次性投加出水TP为0.37 mg/L。     

城市污水除磷工艺及其原理

介绍了城市污水中磷的危害、来源及其存在形式,对化学除磷方法及生物除磷原理进行了阐迷,分别介绍了几种典型生物除磷和新型除磷工艺的特点,并对国内外除磷技术的研究进行了展望.     

粉煤灰的改性、成型及深度除磷应用

选择合适的改性剂对粉煤灰进行改性，通过有机高分子交联方法对改性粉煤灰进行成型处理，并采用静态吸附法评价改性粉煤灰的深度除磷效果。采用1 g氢氧化铝改性粉煤灰处理100 mL磷质量浓度为10.0 mg/L的模拟废水，磷去除率可达99.70％，处理后模拟废水中磷质量浓度低于0.50 mg/L， 达到GB8978-1996《污水综合排放标准》。成型处理可提高粉煤灰的沉降速率，改善灰水分离效果。经超声再生后的成型氢氧化铝改性粉煤灰的磷去除率仍可达67.9％。     

废水反硝化除磷技术研究进展

结合近年来国内外最新研究成果,综述了反硝化除磷机理及工艺.重点介绍了反硝化聚磷菌的微生物学特性和除磷特性,以及不同种类的反硝化除磷工艺,并对反硝化除磷技术进行了展望.     

生物除磷技术及其优越性

生物除磷法是近二十年来发展起来的一项新的治理技术。本文着重介绍了生物除磷的机理、几种工艺流程、废水性质对生物除磷的影响以及生物除磷的优点。     

镍对活性污泥生物除磷的影响及其机理

以实际生活污水为研究对象，在序批式活性污泥反应器中探究了Ni2+对活性污泥形态及生物除磷性能的影响。实验结果表明，Ni2+能够抑制生物除磷，当Ni2+质量浓度由0 mg/L增加至10.0 mg/L时，PO43--P去除率由93%下降至12%。机理研究结果表明：Ni2+能抑制聚磷微生物的厌氧释磷和好氧吸磷，并能抑制内聚物聚羟基烷酸酯（PHA）的合成；当Ni2+质量浓度为10.0 mg/L时，PHA的最大含量仅为2.4 mmol/g （以单位质量挥发性悬浮物所含PHA中C的物质的量计），远低于空白组中PHA的含量。此外，Ni2+还对微生物群落的组成产生影响，并促进活性污泥中聚糖微生物的增殖。     

除磷剂在废水处理过程中的研究进展

废水中的磷作为导致水体富营养化的关键因子之一而备受关注,除磷药剂应用而生。介绍了市场上广泛存在的几种除磷剂的除磷机理及优缺点,并提出研发高效、低成本、易回收、无二次污染的新型除磷剂去除废水中的磷是今后研究的重点。     

膜生物反应器在废水脱氮除磷中的应用

介绍了两种膜生物反应器（MBR）脱氮除磷工艺：单一反应器间歇曝气MBR工艺和厌氧一好氧MBR工艺。总结了MBR脱氮除磷工艺的国内外研究进展、工艺特点及处理效果，重点探讨了MBR脱氮除磷工艺中同步硝化反硝化、短程硝化反硝化及反硝化除磷的机理，并指出了今后MBR脱氮除磷进一步研究的重点及方向。     

硫酸钙晶须对磷的静态吸附

以磷石膏废渣为原料制备硫酸钙晶须，考察了硫酸钙晶须对模拟含磷废水中磷的去除效果，分析了初始废水pH、初始磷质量浓度、硫酸钙晶须加入量对磷吸附效果的影响，研究了硫酸钙晶须对磷的吸附等温线，同时对吸附机理进行了探讨。实验结果表明：硫酸钙晶须在碱性条件下对磷的去除率较酸性条件下高，且初始废水pH为10时去除效果最佳;最佳硫酸钙晶须加入量为0.03 g/mg（以磷计）;在初始废水pH为10、初始磷质量浓度为50 mg/L、硫酸钙晶须加入量为1.5 g/L的条件下，于25 ℃下反应1 h，磷的去除率达到99.16%，上清液TP为0.419 mg/L;与Freundlich模型相比，Langmuir等温吸附模型更适合描述硫酸钙晶须对磷的吸附过程，采用该模型拟合得出25 ℃下磷的饱和吸附量为140.4 mg/g。     

气升式环流生物反应器处理废水厌氧过程研究

采用气升式环流生物反应器处理模拟废水。周期性通入空气和氮气来实现厌氧一好氧交替过程。对厌氧一好氧过程和普通好氧过程进行了对比,研究了厌氧处理时间和曝气速率对生物除磷效果的影响。结果表明,厌氧过程可以显著地增强生物除磷效果,与普通好氧过程相比,在进水总磷质量浓度为10mg／L时,磷的去除率可以提高30％,而COD的去除基本不受影响;适当延长厌氧处理时间和适当增大厌氧过程曝气速率可以改善厌氧环境及活性污泥性能,提高磷的去除率。     

曝气催化铁内电解法预处理混合化工废水

采用曝气催化铁内电解法对上海某工业污水场的进水进行预处理,降低了后续生化处理中难降解有机物的负荷,并较大程度地去除了正磷酸盐。废水中的有机物及正磷酸盐在两周的稳定运行中平均去除率分别达到52％和70％。废水经预处理后,pH平均上升0．5。     

微碱解-厌氧水解-SBR好氧生化法处理有机磷农药废水

介绍了微碱解——厌氧水解——SBR好氧生化法处理有机磷农药废水的工艺流程、工艺参数和处理效果。废水处理设施运行结果：废水COD去除率平均为90.1%,BOD5去除率平均为94.2%,TP去除率平均为84.9%。     

改性沸石复合材料的制备及对废水同步脱氮除磷

采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)溶液和LaCl3溶液对人造沸石进行改性,以实现其对废水的同步脱氮除磷。通过正交试验确定了改性沸石制备的最佳条件,并运用SEM、BET、EDS、FTIR、XRD和TG技术对改性沸石进行了表征。实验结果表明:改性可提高人造沸石对废水中氨氮(NH4+-N)和总磷(TP)的去除率;改性沸石制备的最佳条件为HDTMA质量浓度12 g/L、LaCl3质量浓度9 g/L、HDTMA溶液和LaCl3溶液的体积比1∶5,固液比1∶90;采用该条件下制备的改性沸石吸附处理NH4+-N和TP的质量浓度分别为23.78 mg/L和11.78 mg/L的废水,NH4+-N和TP的去除率分别达96.88%和95.12%。表征结果显示,改性后,HDTMA和LaCl3有效负载于人造沸石表面,且未改变人造沸石的基本骨架。     

硝酸铈改性赤泥制备除磷吸附剂

用六水硝酸铈改性赤泥并处理含磷废水.实验结果表明:当硝酸铈质量分数为0.45％、焙烧温度为500℃时,制备的吸附剂的吸附性能最好;用该吸附剂处理含磷废水,当初始废水pH为3、振荡时间为80 min时,废水TP去除率约为95％,废水中磷质量浓度为0.41 mg/L,达到GBI8918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级标准.该吸附剂的吸附过程符合Langmuir吸附模型.     

利用啤酒废水培养极大螺旋藻

利用啤酒废水培养极大螺旋藻（Spirulina maxima）。研究了初始COD、DO、氮磷元素等培养条件对藻生物量（每mL培养液中极大螺旋藻的质量，以干重计）及废水水质的影响。实验结果表明：将废水稀释至COD=700 mg/L，控制DO=2.5 mg/L，并添加氮磷元素使废水的碳氮磷质量比为225∶15∶1，培养3 d，极大螺旋藻的藻生物量可达175.55 mg/L，即每吨啤酒废水可生产极大螺旋藻175.55 g；废水中COD，TN，NH₃-N，NO₃^-，TP的去除率分别达到85.43%，94.54%，74.66%，94.53%，61.54%。利用啤酒废水培养螺旋藻在收获极大螺旋藻生物质的同时，还能对废水起到一定程度的净化作用。     

水热法表面改性陶粒及其对水中磷的吸附性能

采用水热法制备碳改性陶粒和铁/碳改性陶粒,对改性陶粒表面进行了表征,研究了改性陶粒对废水中磷的吸附效果。表征结果显示,改性后陶粒形貌更规则,比表面积增加,有机官能团种类增多。吸附实验结果表明,碳改性陶粒和铁/碳改性陶粒在初始磷质量浓度为5 mg/L、pH分别为6和5、陶粒投加量为0.03 mg/L的条件下,于35℃下吸附8 h,磷的去除率分别达到97.28%和93.10%,剩余磷质量浓度分别为0.136 mg/L和0.345 mg/L;Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程更适合描述两种改性陶粒对磷的吸附过程,且改性后陶粒均具有良好的解吸能力,解吸率随解吸剂浓度的增加而增大。     

氮掺杂活性炭催化湿式氧化—Ca（OH）2沉淀工艺去除草甘膦废水中的磷

用30%（w）H₂O₂溶液氧化处理活性炭（AC）,再以三聚氰胺为含氮前驱体经高温处理制得氮掺杂AC催化剂。采用催化湿式氧化（CWO）法去除草甘膦废水中的有机磷（OP）,将其彻底氧化降解为PO₄^3-,再利用Ca（OH）₂沉淀法去除总磷（TP）。表征结果显示：氮掺杂改性可在AC表面形成多种含氮碱性官能团,从而提高其对OP的催化氧化活性。实验结果表明：在温和的工艺条件下（130 ℃,1 MPa）,该催化剂对不同来源废水的OP去除率均高于90%;当m（Ca（OH）₂）∶m（TP）为20时,Ca（OH）₂沉淀可有效去除CWO出水中的TP,最终出水TP质量浓度小于5 mg/L,可有效缓解后续生化系统除磷的压力。