蚌埠脱氮除磷生态滤料-合肥沃雨|信誉保障

除磷脱氮填料的用途在污水处理领域，除磷脱氮是提升出水水质、保护水环境的关键环节。除磷脱氮填料作为功能材料，凭借其的物理化学特性和生物亲和性，在多种工艺中发挥着的作用：1.生物膜载体：*作用：这是填料的用途。填料巨大的比表面积（如陶粒、火山岩、聚氨酯海绵等）为硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌等微生物提供了理想的附着、生长和繁殖场所，形成高活性的生物膜。*工艺应用：广泛应用于曝气生物滤池(BAF)、生物接触氧化池、生物转盘(RBC)、移动床生物膜反应器(MBBR)、集成式固定膜活性污泥(IFAS)等生物膜工艺中。在这些系统中，填料是微生物的“家”，污水流经时，生物膜上的微生物地进行硝化（氨氮→亚→）、反硝化（→氮气）以及生物吸磷/释磷过程。2.过滤介质：*物理截留：在曝气生物滤池(BAF)等兼具生物处理和过滤功能的工艺中，填料层（通常为密度较大的颗粒状填料如陶粒、砂砾）构成过滤床层。它不仅承载生物膜进行生化反应，还能有效物理截留污水中的悬浮固体(SS)、脱落的生物膜以及化学除磷产生的磷酸盐沉淀物（如羟基磷灰石、鸟粪石），实现深度净化和出水澄清。3.化学除磷的载体与晶核：*辅助沉淀：当污水处理工艺采用化学沉淀法除磷（投加铁盐、铝盐或石灰）时，填料（尤其是表面粗糙或多孔的填料）可以作为金属磷酸盐沉淀物（如磷酸铁、磷酸铝）或羟基磷灰石沉积的载体，提高沉淀效率并防止其随水流流失。*诱导结晶：某些特殊设计的填料（如表面负载钙镁离子的填料）可以作为晶核，诱导污水中的磷酸盐与钙镁离子反应生成鸟粪石等结晶沉淀，实现磷的回收。4.流化床介质：*动态载体：在移动床生物膜反应器(MBBR)中，通常采用比重接近水的悬浮填料（如高密度聚乙烯、聚制成的多孔圆柱体、海绵状填料）。曝气或搅拌产生的湍流使填料在反应器内均匀流化翻滚，污水与附着在填料表面的生物膜充分接触，进行生物脱氮除磷。这种设计避免了堵塞，提高了传质效率和处理能力。总结来说，除磷脱氮填料的价值在于：*为微生物提供稳定、的“家园”，大幅增加反应器内有效生物量，强化硝化、反硝化和生物除磷效率。*整合物理过滤功能，实现深度净化，提升出水水质。*辅助化学除磷过程，提高沉淀效果和磷回收潜力。*适应不同工艺需求（固定床、流化床），提高系统运行的稳定性和灵活性。选择合适的除磷脱氮填料（材质、形状、尺寸、密度、比表面积、表面特性等）是优化污水处理工艺性能、确保稳定去除氮磷污染物的关键环节。

钙基脱氨除磷减料原理的在于利用钙基药剂（主要是氢氧化钙或石灰）在单一反应体系中同时实现磷酸盐的化学沉淀去除和氨氮的吹脱去除，并通过反应副产物的回收利用（尤其是羟基磷灰石）来减少后续处理中新鲜药剂的投加量。其具体过程和减料原理如下：1.化学沉淀除磷：*钙基药剂（Ca(OH)?）溶于水后提供钙离子（Ca2?）和高碱度（高pH值，通常>10.5）。*在高pH环境下，污水中的磷酸盐（主要是HPO?2?和PO?3?）与钙离子（Ca2?）发生化学反应，生成多种难溶性的磷酸钙盐沉淀。其中、稳定的是羟基磷灰石（Ca??(PO?)?(OH)?）。*反应式可表示为：10Ca2?+6PO?3?+2OH?→Ca??(PO?)?(OH)?↓*这些沉淀物通过后续的沉淀（如沉淀池）或过滤单元被从水中分离出来，从而实现磷的去除。2.高pH吹脱除氨：*钙基药剂投加导致的高pH环境（>10.5）促使污水中的铵根离子（NH??）向游离氨（NH?）转化（NH???NH?+H?）。在高pH下，平衡强烈向右移动，绝大部分氨氮以气态游离氨（NH?）形式存在。*通过向反应体系曝气（或利用自然通风），气态氨（NH?）被吹脱到大气中（或通过后续的酸性吸收塔回收为铵盐），从而有效降低污水中的氨氮浓度。3.“减料”原理（关键在于副产物回收与利用）：*在传统的化学除磷中，沉淀下来的磷酸钙污泥通常作为废弃物处置，这意味着每次除磷都需要投入新的钙源（如石灰）。*钙基脱氨除磷工艺的“减料”在于对沉淀产物羟基磷灰石进行回收和再利用：*回收：在沉淀单元（如沉淀池）中，含有大量羟基磷灰石（Ca??(PO?)?(OH)?）的污泥被收集起来。*再利用：这部分富含磷和钙的污泥，经过适当处理（如脱水、干燥、稳定化）后，脱氮除磷生态滤料，可作为缓释肥料或土壤改良剂直接应用于农业或园林绿化（需符合相关标准）。更重要的是，回收的羟基磷灰石本身可以作为后续除磷反应的晶种或部分钙源。*减料效应：*晶种作用：将回收的羟基磷灰石颗粒回流到反应池中，为新生成的磷酸钙沉淀提供了现成的晶核，大大加快了沉淀反应速率，提高了沉淀效率，可在一定程度上减少达到同等除磷效果所需的钙药剂投加量。*钙源补充：羟基磷灰石中含有大量的钙。当它回流到反应体系并部分溶解（尤其是在较低pH区域或微生物作用下）时，可以释放出部分钙离子（Ca2?），为新的磷酸盐沉淀提供钙源，从而直接替代部分需要投加的新鲜钙基药剂（如石灰）。*污泥减量与资源化：回收利用羟基磷灰石作为有价值的产品，显著减少了需要终处置的化学污泥量，降低了污泥处理处置成本（间接节省了“处理药剂”的消耗），同时实现了磷资源的回收。总结：钙基脱氨除磷通过投加石灰，在高pH条件下同步实现磷酸盐沉淀（主要生成羟基磷灰石）和氨氮吹脱。其“减料”原理的精髓在于将反应副产物——羟基磷灰石污泥进行回收利用。通过将其作为晶种回流促进沉淀反应，或作为缓释钙源部分替代新鲜石灰的投加，有效降低了后续处理过程中对新鲜钙基药剂的需求量（即“减料”），同时实现了磷资源的回收利用和化学污泥的减量，体现了“以废治废”和资源循环的理念。

污水脱氨除磷工艺：守护水环境的双刃剑污水中的氨氮（NH?-N）和磷（PO?3?）是导致水体富营养化的主要元凶，去除至关重要。现代污水处理厂常采用生物与化学协同的工艺路线：1.生物脱氮（硝化-反硝化）：*硝化：在好氧池中，亚硝化菌将氨氮（NH?-N）氧化为亚盐（NO??），硝化菌再将亚盐氧化为盐（NO??）。此过程需充足氧气（约4.57kgO?/kgN）和碱度。*反硝化：缺氧池中，反硝化菌利用盐（NO??）作为电子受体，将有机物作为电子供体，将盐还原为氮气（N?）释放到大气中。需要易降解碳源（如BOD）。2.生物除磷：*利用聚磷菌（PAOs）在厌氧-好氧交替环境中的代谢：*厌氧释磷：PAOs在厌氧条件下分解体内储存的聚磷酸盐（Poly-P），释放磷酸盐（PO?3?）获取能量，同时吸收水中挥发性脂肪酸（VFAs）并转化为聚羟基烷酸酯（PHA）储存。*好氧吸磷：进入好氧环境后，PAOs利用储存的PHA为能量，超量吸收水中PO?3?合成新的Poly-P储存于体内，其吸磷量远大于厌氧释磷量。*通过定期排放富含PAOs（即高含磷量）的剩余污泥，实现磷的去除。3.化学辅助除磷：*作为生物除磷的重要补充与保障，常在生物处理段（如好氧池末端）或后续沉淀池前投加除磷药剂：*金属盐：铝盐（如硫酸铝、聚合氯化铝PAC）、铁盐（如三氯化铁、、聚合硫酸铁PFS）。金属离子（Al3?/Fe3?）与磷酸盐反应生成不溶性磷酸铝或磷酸铁沉淀。*石灰：投加石灰（Ca(OH)?）提高pH，形成羟基磷灰石（Ca?(PO?)?OH）沉淀。*化学除磷效果稳定、响应快，尤其对总磷要求严格或进水波动大时不可或缺。主流工艺组合：*A2/O（厌氧-缺氧-好氧）：经典工艺，将厌氧池（释磷）、缺氧池（反硝化）、好氧池（硝化、吸磷）串联，实现同步脱氮除磷。结构紧凑，应用广泛。*改良型工艺：如UCT、MUCT、Bardenpho、SBR、氧化沟变形等，通过增设内回流、调整分区或优化运行模式，改善碳源竞争、污泥龄矛盾等问题，提升脱氮除磷效率。关键考量：*碳源平衡：生物脱氮需碳源（反硝化），生物除磷也需碳源（VFAs供PAOs厌氧吸收）。低碳污水常需额外补充碳源（如钠）。*污泥龄：硝化菌生长慢，需较长污泥龄（通常>10-15天）；PAOs也需足够时间增殖。需兼顾两者。*化学药剂选择与投加：需根据水质、目标、成本及污泥特性（如铁盐可能增加污泥量）优化。总之，现代污水脱氨除磷是以生物处理为（硝化反硝化+强化生物除磷），化学沉淀为强化保障的综合技术体系。通过精心设计和运行调控，可去除氮磷，有效保护水体生态健康。