合肥脱氮除磷生态滤料-沃雨环保|定制

钙基脱氨除磷减料技术简介钙基脱氨除磷减料技术是一种利用钙基化学药剂（主要是石灰，即Ca(OH)?）同时去除污水中氨氮(NH?-N)和磷酸盐(PO?3?)，并显著减少化学药剂总用量的创新水处理工艺。其原理在于钙离子的双重功效与反应条件的协同作用：1.脱氨(吹脱主导)：*投加石灰大幅提高污水pH值（通常>10.5）。*在高pH环境下，铵离子(NH??)转化为游离氨(NH?)。*通过曝气吹脱，将气态氨(NH?)从水中强制逸出，实现氨氮的去除。这是该工艺脱氨的主要途径。2.深度除磷(沉淀主导)：*在高pH条件下，磷酸盐(PO?3?)与水中大量存在的钙离子(Ca2?)反应。*生成溶解度极低的羟基磷灰石(Ca??(PO?)?(OH)?)沉淀物。*通过后续的固液分离（如沉淀池），实现磷酸盐的深度去除。3.减料优势：*一剂双效：单一的钙基药剂（石灰）同时满足了脱氨所需的高pH条件和除磷所需的钙离子来源。这从根本上替代了传统分别投加苛性碱（如NaOH提pH脱氨）和除磷剂（如铝盐、铁盐或钙盐）的繁琐流程。*减少药剂种类与总量：避免了采购、储存、投加多种化学药剂的复杂性和成本。理论上，只需石灰一种药剂即可完成两项主要去除任务。*降低污泥复杂性：主要生成物为羟基磷灰石和碳酸钙等钙基污泥，成分相对单一，可能更利于后续污泥处理与资源化（如磷回收潜力），避免了传统铝/铁盐化学污泥的复杂性和潜在金属污染问题。综述：钙基脱氨除磷减料技术通过巧妙利用石灰的双重化学特性（提供强碱性和钙源），在单一反应条件下完成吹脱脱氨和沉淀除磷，实现了药剂种类的精简和综合用量的优化。该工艺特别适用于对氨氮和总磷排放要求严格、且追求运行经济性的污水处理场景（如工业废水、垃圾渗滤液、部分市政污水提标改造）。其减料的优势在于“一剂代多剂”，简化了系统、降低了运行成本与污泥处理难度，是高排放标准下极具吸引力的化学处理选择。实际应用需综合考虑水质特性（如碱度、镁离子浓度）、温度（影响吹脱效率）、污泥产量及终处置方式。

脱氮除磷填料是一种广泛应用于污水处理（如人工湿地、生物滤池、移动床生物膜反应器等）的特殊功能性介质，其原理在于利用填料自身物理化学特性及其表面附着的微生物群落，在单一或复合反应空间内协同实现氮（N）和磷（P）的去除。其原理可概括如下：1.微生物附着与生物膜形成：*填料通常具有高比表面积、丰富的孔隙结构和良好的表面亲水性（如火山岩、陶粒、改性塑料、活性炭等），为微生物（细菌、真菌、原生动物等）提供了大量附着生长的场所。*微生物在填料表面定殖、繁殖，形成结构复杂的生物膜。这层生物膜是进行生物脱氮除磷反应的主要场所。2.生物脱氮原理：*硝化作用：在好氧区域（填料表层或水流溶解氧充足处），硝化细菌（氨氧化菌、亚氧化菌）将污水中的氨氮（NH??-N）逐步氧化为亚氮（NO??-N），再进一步氧化为氮（NO??-N）。*反硝化作用：在缺氧区域（填料内部孔隙深处或水流溶解氧较低处），反硝化细菌利用污水中的有机碳源（或内源碳）作为电子供体，将氮（NO??-N）或亚氮（NO??-N）还原为氮气（N?）或氧化亚氮（N?O），脱氮除磷生态滤料，终以气体形式逸出系统，实现氮的去除。填料的孔隙结构有助于在局部形成好氧/缺氧微环境，促进硝化和反硝化在空间上耦合进行（同步硝化反硝化）。3.生物与物化协同除磷原理：*生物除磷：特定微生物（聚磷菌）在厌氧条件下（如填料内部局部区域或系统设计的厌氧段），吸收污水中的挥发性脂肪酸（VFAs）等小分子有机物，并释放出体内储存的无机磷酸盐。随后在好氧条件下，这些聚磷菌过量吸收环境中的溶解性磷酸盐，将其以聚磷酸盐的形式储存在细胞内。通过定期排出富含聚磷菌的剩余污泥（生物膜脱落），实现磷的去除。*化学除磷/吸附沉淀：*吸附：许多填料（如火山岩、某些改性陶粒、活性炭、含铁/铝/钙的填料）表面具有丰富的官能团或含有特定的金属离子（如Fe3?，Al3?，Ca2?），能够通过物理吸附（静电引力、范德华力）或化学吸附（配位络合、离子交换）作用直接去除水中的磷酸根离子（PO?3?）。*化学沉淀：填料溶解释放的金属离子（如Ca2?，Fe3?，Al3?）或系统投加的化学药剂，能与水中的磷酸根离子反应生成难溶性的磷酸盐沉淀（如羟基磷灰石Ca??(PO?)?(OH)?、磷酸铁FePO?、磷酸铝AlPO?），这些沉淀物被截留在填料孔隙中或随污泥排出。总结：脱氮除磷填料的在于其物理结构（提供巨大比表面积、形成多级微环境）和化学组成（提供吸附位点或沉淀离子）为功能微生物群落（硝化菌、反硝化菌、聚磷菌）的附着、生长和代谢活动创造了理想条件。通过好氧硝化、缺氧反硝化实现生物脱氮；通过聚磷菌的厌氧释磷-好氧吸磷循环实现生物除磷，并辅以填料的吸附、沉淀等物理化学作用强化除磷效果。多种机制在填料-生物膜复合体系内协同作用，终去除污水中的氮磷污染物。

除磷脱氮填料：污水净化的微生物“精装房”在污水深度处理领域，除磷脱氮是提升水质的关键目标。除磷脱氮填料正是为这一任务量身打造的生物载体，它如同为微生物精心建造的“精装房”，为复杂的生化反应提供理想舞台。功能与原理：这种填料的功能在于为微生物（特别是聚磷菌、硝化菌、反硝化菌）提供稳定、巨大的附着表面。在好氧区，填料表面形成生物膜，硝化菌将氨氮转化为硝态氮；在缺氧或厌氧区，反硝化菌利用碳源将硝态氮还原为氮气释放，同时聚磷菌完成磷的过量摄取与释放循环。填料的特殊结构与微环境（如内部缺氧区）甚至能促进的同步硝化反硝化（SND）反应。材料与结构：常用材质包括高密度聚乙烯（HDPE）、聚（PP）等，具有耐腐蚀、强度高、寿命长的优点。其结构设计极具匠心：*高比表面积：通常达到200-800m2/m3甚至更高，为海量微生物提供“居住空间”。*发达孔隙率：形成畅通的水流通道，确保氧气、营养物质及代谢产物的传输。*功能性设计：如多孔悬浮球、立体网状填料、辫带式填料等，部分还添加亲水改性剂或微量金属元素（如铁、铝），强化生物膜形成及化学辅助除磷。优势：1.稳定：生物膜法抗冲击负荷能力强，处理且稳定。2.节省空间：高微生物持有量使反应器更紧凑，节省占地。3.污泥减量：剩余污泥产量显著低于传统活性污泥法。4.节能潜力：良好的传质效率可降低曝气能耗；SND效果能减少碳源投加。5.管理简便：挂膜成熟后运行管理相对简单。除磷脱氮填料是A2/O、SBR、BAF、MBBR等主流工艺的组件，广泛应用于市政污水处理厂提标改造、工业废水深度处理及再生水回用工程，是实现污水高标准净化的关键“生态基”，为守护水环境提供强大而可靠的技术支撑。其性、稳定性和相对较低的运行维护需求，使其成为现代污水处理中不可或缺的利器。