磷酸钙盐结晶除磷工艺
摘要：研究了主要工艺条件pH和Ca/P对磷酸钙盐结晶除磷工艺性能的影响。通过分批实验,建立了磷去除率与pH之间的指数函数关系以及磷去除率与Ca/P之间的对数函数关系。连续运试表明,在pH=9.0、Ca/P=2的条件下,磷酸钙盐结晶除磷反应器的容积负荷为1.10kgP/(m3•d),磷去除率为51%。
灵敏度分析表明,pH对磷去除率的影响大于Ca/P,将Ca/P提高至6,容积负荷提高至1.60kgP/(m3•d),磷去除率提高至74.3%;将pH提高至10.0,容积负荷提高至1.80kgP/(m3•d),磷去除率提高至83.5%。工艺操作上可选pH作为优先控制对象。
随着工农业的发展与人类生活水平的提高，大量含磷城市污水、工业废水及农业（养殖）污水排入水体，导致了严重的环境污染和生态破坏，突出表现为水体富营养化。
据报道，当水体中的总磷含量达0.015mg/L时，就可足以引发水体富营养化，它是导致近年来太湖蓝藻、沿海赤潮等环境污染事件频频发生的主要原因之一。另一方面，磷是贡献于农业和工业发展的重要资源，但其储量却十分有限，世界上探明的磷储藏量仅够人类使用100年左右。国家环境保护”十二五”规划提出了大力开展资源节约和综合利用，实现循环经济的要求，资源化除磷技术已成为废水处理的发展趋势。
废水除磷技术主要有化学沉淀法、生物除磷法和化学结晶法。化学沉淀法存在沉淀速度慢、固液分离差、污泥含水率高、难以回用等缺点；生物除磷技术存在对废水成分要求高（C：N：P=100：5：1才能满足功能微生物的需求），运行稳定性和灵活性较差，剩余污泥处理难和利用价值低等不足；化学结晶除磷技术是一类废水资源化磷技术，它通过形成难溶的磷酸铵镁（MAP）晶体或磷酸钙盐晶体（HAP）来达到除磷与回收磷的目的。
MAP法的优点是可同时去除废水中的氮和磷，产生的鸟粪石可作为缓释肥料；缺点是对废水水质要求高（同时含有高浓度氮和磷），投加的镁盐成本高，操作复杂。相比于MAP法，磷酸钙盐结晶法只针对含磷废水，投加的钙盐成本低，操作简易，产生的磷酸钙盐可用作工业生产原料，因此更具研发价值。
本实验主要研究工艺条件PH和、Ca/P对磷酸钙盐结晶除磷工艺性能的影响。
1材料与方法
1.1实验材料
模拟含磷废水：用KH2PO4配制所需磷浓度的含磷废水，浓度以Pd计。钙盐：用无水CaCl2配制，浓度以Ca计。晶种：活性炭，选用的活性炭购自山西新华活性炭厂，粒径为0.9~1.25mm。先水洗，去除轻浮的活性炭，取沉于底部的活性炭置烘箱40度下烘干，再筛分，取粒径为0.9~1.25mm的活性炭备用。采用2mol/LNaOH、2mol/LHCl调节模拟含磷废水PH。
1.2实验装置
1.2.1分批实验
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