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技術(shù)名稱
長沙華時捷——污水除磷改性礦物除磷藥劑
推薦單位
湖南省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
申報單位
長沙華時捷環(huán)?？萍及l(fā)展股份有限公司
適用范圍
適用于生活污水、工業(yè)廢水(如化肥、制藥廢水)的深度處理及湖泊(水庫)、渠道的生態(tài)治理，可以廣泛應(yīng)用于涉磷行業(yè)廢水的凈化處理，湖泊(水庫)、河道(黑臭水體)的生態(tài)治理、生活污水、農(nóng)業(yè)污水的深度處理。
技術(shù)簡介
1、技術(shù)原理
開發(fā)了一種新型緩釋除磷藥劑，應(yīng)用“化學沉淀+吸附法”協(xié)同除磷。以氟改性水滑石為主要成分并以分散性黏土、含鈣化合物和螢石等作為輔料合成除磷藥劑，投加到污水處理廠尾水、湖泊(水庫)等富營養(yǎng)化水體、渠道等黑臭水體，達到降低和治理總磷污染的目的。
研發(fā)了持久穩(wěn)定固磷技術(shù)，以氟改性水滑石為主要成分，并輔以分散性黏土、含鈣化合物和螢石等通過不同配比合成除磷藥劑。CaSO4的溶度積為4.36×10-5，微溶于水，在水中能持續(xù)的水解Ca2+，能不斷補充反應(yīng)體系中所需Ca2+，故反應(yīng)能持續(xù)較長時間。Ca2+、F-與PO43-形成的Ca10(PO4)6F2的Ksp=1.0*10-60，溶解度極小，形成的復合物非常穩(wěn)定。因此，該除磷藥劑具有固磷效果持續(xù)穩(wěn)定的特點。
本除磷藥劑還具有快速分散性的特點。分散性黏土在水中，土壤細顆粒之間的黏聚力大部分甚至全部消失，呈團聚體存在的顆粒體自行分散成原級的黏土顆粒，它的抗沖蝕能力很低，遇水快速分散成極為微小的團聚體結(jié)構(gòu)，具有極大的比表面積和較強的吸附性。分散性黏土在吸附氟改性水滑石和CaSO4后，投入水中，攜帶氟改性水滑石和CaSO4快速均勻擴散到水中，能快速發(fā)揮藥劑作用，藥劑擴散的越充分，其作用范圍越大，需要的藥劑量就越少，成本越低。
2、工藝路線
通過材料比選、成分比例、制取工藝等藥劑配方成分的篩選和優(yōu)化，完成除磷藥劑的開發(fā)。通過藥劑性能驗證試驗，研究其在針對不同總磷污染程度、不同水體水質(zhì)條件下的藥劑加藥量、反應(yīng)時間、處理經(jīng)濟成本、藥劑安全性以及磷形態(tài)等性能參數(shù)。研究藥劑在不同應(yīng)用場景下的實施工藝以配套設(shè)備，完成工藝應(yīng)用設(shè)計。
3、應(yīng)用效果
本項目除磷藥劑用于地表水總磷污染控制，可以將總磷污染物控制在0.05mg/L。
4、技術(shù)特點
本項目以天然、綠色、環(huán)保除磷方法為出發(fā)點，為克服傳統(tǒng)化學除磷藥劑量消耗大、成本高、泥量大、易造成二次污染和傳統(tǒng)吸附劑吸附性能不穩(wěn)定的缺點，提出一種“化學沉淀+吸附法”協(xié)同除磷的新思路，采用材料科學、吸附科學、流體力學等多學科交叉的研究方法開展研究，將天然材料水滑石改性后結(jié)合天然含鈣化合物制備出不同工況環(huán)境下兼?zhèn)淇焖倬忈?、持久固磷、無二次污染、吸附量高的生物礦化除磷材料，采用材料科學、吸附科學、流體力學等多學科交叉的研究方法理論，結(jié)合仿真實驗，搭建不同水體使用情況下的模擬平臺，為湖、庫、塘等提供一個快速、經(jīng)濟、環(huán)保的除磷方法。
該材料采用天然易得礦物改性而成，對水體中低濃度的磷能夠安全、穩(wěn)定有效去除，可將水體中總磷降至0.05mg/L以下，優(yōu)于地表水III類湖庫水質(zhì)水平。整個過程包含緩釋、吸附、沉淀三重機理，不向水體新增雜質(zhì)，無二次污染，緩釋吸附物質(zhì)下沉后，還可阻止水體中底泥污泥釋放，達到穩(wěn)定達標效果。
典型應(yīng)用案例
1、案例名稱
益陽市資陽區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)開發(fā)投資有限責任公司5000m³/d污水處理廠深度除磷改造總承包(EPC)項目。
2、案例簡介
項目于2019年8月通過驗收正式投入使用。項目自投產(chǎn)驗收至今，運行良好。日處理量5000m³/d，進水為現(xiàn)況污水處理廠出水，總磷在0.5mg/L。項目建成運行后，項目處理污水總磷小于0.05mg/L，滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類水總磷污染湖庫標準，藥劑用量0.1kg/m³。
3、業(yè)主單位
益陽市資陽區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)開發(fā)投資有限責任公司
4、投運時間
2019年8月
5、工藝流程
除磷工藝新增于污水處理廠原二沉池之后，主要構(gòu)筑物為中間水池、除磷反應(yīng)池、絮凝池、斜板沉淀池、污泥池。污水從原二沉池進入中間水池后，由污水提升泵輸送至除磷反應(yīng)池進行除磷反應(yīng)，隨后進入絮凝池，再經(jīng)過布水渠進入斜板沉淀池進行泥水分離，出水達標排放。
原標題：2022實用技術(shù)|長沙華時捷——污水除磷改性礦物除磷藥劑
