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各类除磷剂原理揭秘
作者:admin  日期:2019-6-1 15:18:12 人气:175 评论:0

常见的废水除磷剂大致可分为四类:钙盐、铁盐、铝盐、镁盐。他们的工作原理虽有相同之处,但在细枝末节处也有不同。只有清楚的了解了各项原理,才能更有针对性的选择除磷剂

1.钙盐

常用的钙盐有Ca(OH)2和CaCl2。钙盐进入水中之后,钙离子与磷酸根结合生羟基磷灰石Ca5(OH)(PO4)3沉淀。根据Ksp溶度积公式计算可得出,当pH=9.5~10之间时羟磷灰石溶解度最小,沉淀效果最佳。


根据实验可以看出石灰的除磷效果优于氯化钙,但是石灰的投加量很大。

2.铁盐

常用的铁盐有FeSO4和FeCl3。铁盐进入水中后,解离的Fe2+和Fe3+一方面与PO43-生成难溶盐。一方面发生水解反应,生成具有较长线性结构的羟基络合物,降低水中ζ电位,通过吸附架桥和网捕卷扫来分离磷酸盐。

根据实验过程中发现二价铁离子与磷酸根结合能力较差,反应过程水样混浊,没有明显絮状沉淀。被氧化为三价铁离子后效果明显,下图为对比实验结果:


需要注意的是,铁离子的过量会导致出水颜色变黄,对设备也会加速腐蚀。

3.铝盐

常用的铝盐除磷剂聚合氯化铝(PAC)和Al2(SO4)3Al3+一方面与磷酸根结合,一方面发生水解反应生成Al(OH)2+等络合物,通过吸附架桥、网捕卷扫使得水中原有胶体脱稳,与其结合为大分子后,絮凝沉淀。


根据实验可以发现两者除磷效果差距不大,若从经济性上来考虑,PAC的成本相对比较低。

4.镁盐

常见的镁盐为磷酸铵镁MgNH4PO4·6H2O。其Ksp=2.5×10-12。根据化学式可知,磷酸铵镁的形成需要磷酸盐和氨根的同时存在。可以得出一个结论,即镁盐在处理同时含有氨氮和磷的废水时会得到较好的效果,当镁和磷的摩尔比为1.3:1时除磷效果最好。

其实这同时导致了该方法应用的局限性。

此可见,四种盐类都有各自的利与弊,那么开发出一种适用性广,效果好的药剂是当务之急。经过多年的研究,其实很多新型除磷剂已经投入使用,比如铝镁基复合盐类。其最大的特点就是不仅针对正磷,对次亚磷也有很好的去除作用。同时我们也期待更多新技术的出现!


作者:hy

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