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电化学除磷技术概述

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① 含磷废水特征

含磷废水普遍存在于机械制造行业的表面处理(磷化处理、铝阳极氧化、电镀)废水、医药化工行业、养殖屠宰行业以及生活污水等。除了机械制造行业基本上都是无机磷外,医药化工、养殖业、生活污水均含有有机磷,只不过养殖污水和生活污水的总磷含量较低,医药化工行业的有机磷含量较高。

无机磷特指正磷酸、偏磷酸、亚磷酸及其盐类物质,其磷是以磷酸根、亚磷酸根、偏磷酸根的形式存在,可以通过形成不溶性的磷酸盐去除;

有机磷通常指含有“碳-磷键”的有机化合物,该化合物中的磷,无法采用常见的钙(氯化钙、石灰)法除磷和铁系混凝剂除磷去除,要想彻底稳定的去除废水中的有机磷,首先必须破坏“碳-磷键”,然后再采用化学混凝法去除。

② 现有除磷技术

无机磷废水中的磷,通常以各种磷酸根的形式存在,常见的有PO23-PO33-P2O7 4- 和PO3- 等多种形态。

去除无机磷目前最常见的手段有钙(氯化钙、石灰)法除磷和铁系混凝剂除磷两种,钙法除磷工艺的不足是泥量大、出水需加酸回调PH,运行成本日益提高(污泥处理成本)且除磷不彻底;铁系聚合物除磷对工艺参数控制有严格要求,对操作者的个人素质有一定的要求,工艺参数控制不当,药剂浓度和投加量波动等都将给出水稳定达标带来一定的难度。

有机磷属于有机磷化合物,磷基本上都是以“碳-磷键”的形式存在,无法通过去除无机磷的方式去除。低浓度的有机磷(小于100ppm),只要没有生物毒性(如养殖和生活污水),一般直接通过生化系统进行有机磷转化为无机磷的操作,一般情况下,通过排泥实现生物除磷,或末端增加终沉池的方式,通过投加药剂的方式进行去除;

高浓度的有机磷,一般需要通过化学氧化或者高级氧化的方式破除有机磷的“碳-磷键”,实现有机磷到无机磷的转化。但目前大多数的医化高浓度有机磷废水的有机磷降解难度非常高,一般的高级氧化法很难实现有机磷到无机磷的转变,因此,有机磷的去除普遍较难。

 

③ 超洁净无机磷电化学去除工艺

无机磷,通常以各种磷酸根的形式存在,如PO23-PO33-P2O7 4- 和PO3- 等等,而上述各种磷酸根的钙盐、铁盐和铝盐均为微溶或不溶性盐,电化学除磷工艺采用牺牲阳极法,利用铁(铝)阳极和高频脉冲电絮凝专用电源,在含有电解质的电解槽中构成氧化还原体系。该体系中将产生大量的Al3+、Fe3+离子, 以及以该离子为核心的高分子羟基聚合物{Alm(H2O)x(OH) n (3m-n)/Fem(H2O)x(OH) n (3m-n)},该类高分子聚合物有着比常用的聚合硫酸铁或者聚合氯化铝高出数倍甚至数十倍的活性和比表面积。

同时,含磷废水中的PO23-、PO33-、P2O7 4- 以及PO3- 等离子将在该体系中被氧化成正磷酸根离子PO43-,上述Al3+、Fe3+与水中的PO43- 反应生成难溶的AlPO4 和FePO4 , 而体系中高活性的铁核或铝核高分子羟基聚合物具有强大的吸附、混凝、捕获、桥联能力,迅速并彻底地捕获和网捕AlPO4 和FePO4 胶体和颗粒,从而实现废水的彻底除磷;

浙江美纳环保科技有限公司的MD-CLA系列电化学除磷反应器”可以轻松实现1000ppm浓度无机磷废水的一步法达标处理,出水总磷小于0,3ppm。

高浓度表面处理无机磷废水,总磷高达2000-3000ppm,“MD-CLA系列电化学除磷反应器”,可以通过两级串联的方式轻松实现达标排放。

④   高效有机磷电化学去除工艺

有机磷废水中的磷,基本上都是以碳-磷键”形式存在的有机磷化合物,诸多电化学手段中的电催化氧化工艺具有化学氧化法无法比拟的氧化还原能力和持续不断的能量供给;该工艺所提供的无选择性氧化还原能力将彻底破除有机磷中的“碳-磷键”,并将进一步氧化成正磷酸根离子PO43-,为后续使用化学法除磷或者使用“MD-CLA系列电化学除磷反应器”彻底除磷提供技术基础。

电催化氧化过程无需投加药剂,无需手动控制工艺参数,可实现全自动控制,该工艺与化学氧化法相比,有着显著的技术操作优势。该反应器所具备的强氧化能力在降解有机磷化合物的同时,将显著降低体系中的COD浓度;

浙江美纳环保科技有限公司推出的MD-CLB系列电化学除磷反应器”,具备高效的“碳-磷键”破除能力,该除磷反应器采用钛基电催化阳极,该反应器本身并不除磷,只是通过催化氧化的方式破除“碳-磷键”,并将其中的磷氧化成PO43-,为后续的化学法除磷或者电化学除磷提供技术准备。

“MD-CLB系列电化学除磷反应器”与化学法除磷或与“MD-CLA系列电化学除磷反应器”联合使用,可轻松实现2000-3000ppm的有机磷废水的达标排放。

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