渥雨|设备优良-安徽硫自养脱氮滤料

滤料除磷工艺：吸附助力污水净化滤料除磷工艺是一种利用特殊功能滤料的物理化学吸附及沉淀作用，去除污水中溶解性磷酸盐的深度处理技术。其在于功能滤料的选择与应用。关键技术：功能滤料的选择*天然矿物滤料：如沸石、活性氧化铝、石灰石等，依靠表面丰富的孔隙结构和活性位点，通过物理吸附、离子交换或化学沉淀（如形成羟基磷灰石）除磷。*人工合成滤料：如铁基、铝基或镧系改性滤料（如镧改性膨润土、铁氧化物负载滤料），通过化学键合作用（配位络合、化学沉淀）、选择性地捕获磷酸根离子。机理：吸附与沉淀滤料除磷过程主要包含：1.吸附作用：磷酸根离子（PO?3?）被滤料表面带正电荷的活性位点（如Al3?，Fe3?，La3?）通过静电引力吸附。2.化学沉淀：滤料中的金属离子（如Ca2?，Fe3?，Al3?）与磷酸根直接反应生成难溶性磷酸盐沉淀（如羟基磷灰石Ca??(PO?)?(OH)?、磷酸铁FePO?、磷酸铝AlPO?），附着在滤料表面或孔隙中。3.离子交换：部分滤料（如沸石）通过其结构中的可交换阳离子（如Na?，K?）与磷酸根离子进行交换。工艺特点与运行*稳定：对低浓度磷（尤其溶解性正磷酸盐）去除（可达90%以上），出水TP可稳定低于0.3mg/L。*同步过滤：常置于过滤单元（如砂滤池、活性炭滤池之后或作为独立滤池），在过滤悬浮物的同时除磷。*灵活应用：适用于污水处理厂深度处理提标改造、工业废水除磷及分散点源治理。*滤料再生/更换：滤料吸附饱和后需进行化学再生（如碱洗、盐溶液再生）或定期更换，以恢复除磷能力。总结滤料除磷工艺以其、灵活、易于集成、运行管理相对简便的特点，成为污水深度除磷的重要技术手段。其在于功能滤料的选择与优化，通过吸附与沉淀的协同作用，实现对溶解性磷酸盐的、稳定去除，为满足日益严格的磷排放标准提供了可靠的技术支撑。

钙基脱氮除磷填料是一种利用含钙化合物（如碳酸钙、氢氧化钙等）作为主要活性成分的多孔介质材料，通过物理化学和生物化学协同作用去除污水中的氮和磷。其原理如下：1.除磷原理（化学沉淀为主）：*钙离子释放：填料在水环境中缓慢溶解或水解，释放出钙离子（Ca2?）。*磷酸钙沉淀：溶解的钙离子与污水中的磷酸根离子（PO?3?）发生化学反应，生成难溶于水的磷酸钙类沉淀物。主要反应包括：*`5Ca2?+3PO?3?+OH?→Ca?(PO?)?OH(羟基磷灰石)`*`3Ca2?+2PO?3?→Ca?(PO?)?(磷酸三钙)`*pH作用：钙基填料（尤其是石灰石、氢氧化钙类）的溶解会提高局部微环境的pH值（偏碱性），这非常有利于磷酸钙沉淀的形成和稳定，因为磷酸钙在碱性条件下溶解度更低。*吸附：填料本身的多孔结构也具有一定的物理吸附能力，可以吸附部分磷酸盐。2.脱氮原理（生物作用为主）：*生物膜载体：填料巨大的比表面积和丰富的孔隙结构，为微生物（硝化菌和反硝化菌）提供了理想的附着生长表面，形成生物膜。*硝化作用：在填料外层及好氧区域，附着生长的硝化细菌（亚硝化菌、硝化菌）将污水中的氨氮（NH??/NH?）氧化为亚盐（NO??），并进一步氧化为盐（NO??）。*反硝化作用：在填料内部微孔或局部缺氧/厌氧区域，附着生长的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，将盐（NO??）或亚盐（NO??）还原为氮气（N?）释放到大气中，实现脱氮。*微环境调控：钙基填料的溶解会消耗部分CO?或产生OH?，可能对局部pH产生微调，间接影响硝化/反硝化菌的活性。钙离子也可能促进微生物絮凝和生物膜形成。3.协同作用：*化学除磷产生的沉淀物可能附着在填料表面或孔隙内，但填料的多孔结构有助于减缓堵塞。*生物膜的存在及其代谢活动也可能影响局部化学环境（如pH、溶解氧），进而影响钙盐溶解和磷酸盐沉淀效率。*钙离子对微生物絮凝和生物膜稳定性的促进作用，有助于维持的生物脱氮能力。总结来说，钙基脱氮除磷填料的原理是：利用钙离子的化学沉淀作用除磷（主要在高pH微环境下形成磷酸钙沉淀），同时利用其巨大的比表面积作为微生物载体，通过附着生长的硝化菌和反硝化菌完成生物脱氮过程。物理吸附也贡献部分除磷能力。化学沉淀、生物转化和物理吸附在填料微环境中协同作用，实现对氮磷污染物的同步去除。

钙基脱氨除磷减料：污水处理中的“多面手”在污水处理领域，钙基物质（主要指生石灰CaO或熟石灰Ca(OH)?）凭借其的化学性质，在脱氨除磷过程中展现出显著优势，并成为实现“减料”目标的关键角色，其用途在于：1.除磷：*化学沉淀除磷：钙离子（Ca2?）能与污水中的磷酸根离子（PO?3?）发生反应，形成难溶的羟基磷灰石等沉淀物。其反应大致如下：`5Ca2?+3PO?3?+OH?→Ca?(PO?)?OH↓`(羟基磷灰石)*优势：钙盐沉淀法除磷（通常可达90%以上），形成的沉淀物相对致密，沉降性能良好，产生的污泥量通常少于铝盐或铁盐除磷法。2.强化脱氨（氨氮去除）：*提高pH值促进吹脱：石灰投加会显著提高污水pH值（通常至10.5-11.5）。在此强碱性环境下，硫自养脱氮滤料，铵根离子（NH??）转化为游离氨（NH?）的比例大大增加：`NH??+OH?→NH?↑+H?O`。*吹脱逸出：生成的游离氨（NH?）极易挥发，可通过鼓风曝气等物理吹脱方式将其从污水中有效去除。*优势：钙基法脱氨操作相对简单，成本较低，尤其适用于高氨氮浓度废水或需要深度脱氮的场景。3.实现“减料”的价值：*一剂多效：这是钙基法优势。单次投加石灰，即可同时实现的化学除磷和强化的物理化学脱氨（吹脱）。这显著减少了为实现相同目标（脱氨+除磷）所需的不同种类药剂的投加总量和种类。*减少污泥量：相比于铝盐（如硫酸铝）或铁盐（如三氯化铁）除磷，钙盐除磷产生的污泥（主要是磷酸钙盐沉淀）通常更加密实，体积更小，沉降脱水性能更好，从而减少了后续污泥处理处置的药剂消耗（如调理剂）和成本。*简化操作：使用单一药剂（石灰）进行两种主要污染物的去除，简化了加药系统、存储设施和操作流程，降低了运行管理的复杂性。主要应用场景：*市政污水处理厂：尤其适用于对总磷（TP）和氨氮（NH?-N）排放有严格要求的场合，如敏感水体排放或提标改造。在生物处理单元（如A2/O工艺）后作为深度处理单元，或用于污泥消化液等高氨氮、高磷废水的单独处理。*工业废水处理：广泛应用于食品加工、屠宰、养殖、化肥、焦化、垃圾渗滤液等高浓度氨氮和/或高磷工业废水的预处理或深度处理。*污泥调理：石灰本身也是常用的污泥调理剂，可改善污泥脱水性能，并起到一定的杀菌消毒作用。总结来说，钙基脱氨除磷技术通过“一剂多效”的机制（石灰同时提供高pH环境促进氨吹脱，并提供钙离子进行化学除磷），在去除氨氮和磷这两种关键污染物的同时，显著减少了所需药剂的种类和总量（“减料”），并降低了污泥产量和后续处理成本，是污水处理中一种经济、管理简便的重要技术手段。其应用需根据具体水质、处理目标和经济性进行优化设计。