Блог

Feb 05, 2024

Подготовка к лучшему удалению фосфора в AMP7

Водная отрасль ожидает около 1000 новых окончательных разрешений на содержание фосфора в сточных водах, которые вступят в силу до 2025 года в рамках Национальной экологической программы водного хозяйства (WINEP).

Водная отрасль ожидает около 1000 новых окончательных разрешений на содержание фосфора в сточных водах, которые вступят в силу до 2025 года в рамках Национальной экологической программы водного хозяйства (WINEP).

В настоящее время доступные на рынке и экономически жизнеспособные варианты удаления фосфора обычно ограничиваются биологическим или химическим удалением, причем последнее гораздо более распространено из-за необходимости круглогодичного надежного источника углерода для поддержки биологического удаления фосфора. При химической обработке для осаждения ортофосфата используется соль металла, чаще всего железа. Осадок образуется в виде твердого вещества и удаляется в процессе удаления твердых частиц либо в отстойнике, либо в процессе улавливания третичных твердых частиц, например, с помощью дискового или песочного фильтра.

Чтобы гарантировать соблюдение новых разрешений, промышленность проводит собственные исследования в рамках Программы химических исследований 2 (CIP2). Это включало пилотные испытания для оценки технологий, способных обеспечить соответствие предлагаемым требованиям по низкому конечному содержанию фосфора в сточных водах наиболее экономичным и надежным способом. Новые технологии в основном включают дозирование солей металлов (преимущественно железа) с использованием различных новых процессов третичной фильтрации, предназначенных для высокоэффективного удаления твердых частиц для достижения требуемых низких концентраций. Однако есть еще несколько новых альтернатив, таких как обработка водорослями и соно-электрохимическая технология.

Для модернизации очистных сооружений от фосфора проектировщикам необходима информация о характере очищаемых сточных вод. Окончательные разрешения на сбросы даны в виде общего содержания фосфора и измеряются как среднегодовое значение. Общий фосфор состоит из ортофосфата, который можно удалить путем реакции с ионами металлов, а также органических и неорганических соединений фосфора, которые могут быть как растворимыми, так и в виде частиц.

Для измерения общего фосфора перед анализом органические и конденсированные неорганические формы необходимо преобразовать в реактивный ортофосфат. Органические фосфаты превращаются в ортофосфаты при нагревании с кислотой и персульфатом. Ортофосфат реагирует с молибдатом в кислой среде, давая интенсивный молибденовый синий цвет, который измеряется колориметром.

Химическое удаление фосфора Химические добавки могут использоваться для удаления фосфора перед первичными резервуарами, во время вторичной биологической очистки или на специальной установке третичной очистки. Для достижения согласия на уровне 1 мг/л или ниже почти наверняка потребуется многоточечное дозирование. Молярное отношение ионов металла к P, необходимое для эффективного удаления фосфора, увеличивается по мере уменьшения конечной концентрации фосфора в стоках, т.е. чем ниже целевая концентрация фосфора, тем больше относительная доза.

Это означает, что существует значительная польза от стремления удалить большую часть фосфора при первичной очистке (гарантируя, что останется достаточно фосфора для микробиологических потребностей при вторичной очистке), поскольку это не только снизит общий расход химикатов, но и обеспечит потенциальную экономию при эксплуатации, связанную с усиленное первичное лечение.

Любые избыточные соли металлов, добавленные в сточные воды из-за передозировки, необходимой для достижения низких концентраций фосфора в сточных водах, будут реагировать на удаление щелочности из сточных вод. Щелочность необходима для очистки аммиака, и если концентрация щелочности слишком низкая, окончательное согласие на сброс сточных вод аммиака может быть нарушено.

Ряд неизвестных необходимо изучить, прежде чем внедрять схемы капитала с низким содержанием фосфора. К ним относятся: 1) каково молярное соотношение ионов металла и фосфора к дозе; 2) какой химикат лучше всего подходит для растения – например, сульфат железа, хлорид железа, полиалюминийхлорид (PAC), сульфат алюминия, редкоземельные металлы или комбинация солей металлов и полимера; 3) требуется ли дозирование щелочности; и 4) являются ли альтернативные технологии, такие как звукоэлектрохимическая обработка, реакторы на магнетите или водорослях, жизнеспособными или более экономичными.

Испытание банки необходимо для получения данных для определения кривых зависимости «доза-эффект» и определения оптимального химического вещества и места дозирования. В идеале это должно быть выполнено с учетом ряда условий потока для оценки изменчивости сточных вод.