El tratamiento de las aguas residuales que contienen fósforo proviene principalmente de materias primas industriales, diversos detergentes, pesticidas, fertilizantes y aguas residuales domésticas humanas. En la actualidad, los métodos comúnmente utilizados para tratar las aguas residuales que contienen fósforo en el país y en el extranjero se pueden dividir generalmente en métodos químicos, métodos biológicos, métodos de adsorción, métodos de cristalización, etc.
1. método químico
El principio de la eliminación química de fósforo es agregar agentes químicos a las aguas residuales que contienen fósforo, y los reactivos reaccionan químicamente con los iones fosfato en las aguas residuales para generar precipitados de fosfato insolubles. A través de la filtración, los precipitados de fosfato se eliminan para lograr el propósito de eliminar el fósforo. Los reactivos químicos son principalmente iones metálicos divalentes o trivalentes.
En la actualidad, el mundo enfatiza ampliamente la necesidad de un control a gran escala del contenido de fósforo en los entornos hídricos. Hasta ahora, la precipitación química sigue siendo un método práctico y eficaz para la eliminación de fósforo de las aguas residuales. El método químico tiene una operación simple, un efecto de eliminación de fósforo estable y una eficiencia de tratamiento de más de 80%. Cuando la concentración de fósforo en las aguas residuales es alta o fluctúa hasta cierto punto, aún puede mantener un buen efecto de eliminación de fósforo. Sin embargo, la cantidad de medicamento utilizado es grande, lo que resulta en altos costos de tratamiento para las aguas residuales que contienen fósforo y la producción de una gran cantidad de lodos con alto contenido de fósforo difíciles de tratar.
2 Métodos biológicos
La eliminación biológica del fósforo se logra principalmente mediante un grupo de microorganismos conocidos colectivamente como bacterias acumuladoras de polifosfato. Debido a su capacidad para asimilar los productos de fermentación en un estado anaeróbico, las bacterias acumuladoras de polifosfato tienen una ventaja competitiva en los sistemas biológicos de eliminación de fósforo. En condiciones anaeróbicas (sin la presencia de oxígeno disuelto y nitrato de nitrógeno), las bacterias facultativas convierten la materia orgánica disuelta en ácidos grasos volátiles; las bacterias acumuladas de polifosfato hidrolizan el fósforo intracelular en ortofosfato y obtienen energía de él, Absorbiendo COD fácilmente degradable en aguas residuales y asimilándolo en sustancias intracelulares de almacenamiento de energía de carbono como el ácido poli-β-hidroxibutírico o el ácido β-hidroxivalérico. En condiciones aeróbicas o anaeróbicas, las bacterias acumuladas de polifosfato utilizan oxígeno molecular u oxígeno combinado como aceptores de electrones para oxidar y metabolizar sustancias almacenadas como PHB o PHV y generar energía. Aceptan excesivamente el fosfato de las aguas residuales, que se almacena en forma de ATP de sustancia de alta energía. Parte de la energía se convierte en polifosfato y se almacena dentro de la célula como energía, logrando una eliminación biológica eficiente del fósforo mediante la descarga de lodos residuales. Sin embargo, los microorganismos tienen requisitos estrictos para el entorno de vida circundante y son sensibles a los cambios en la calidad del agua.
3 Método de adsorción
El principio de la eliminación de fósforo por método de adsorción es que ciertas sustancias sólidas porosas o de área superficial específica alta tienen afinidad de adsorción por los iones de fosfato en el agua, y eliminan el fósforo de las aguas residuales a través de la afinidad de adsorción. La Selección de adsorbentes de fósforo requiere cumplir las siguientes condiciones: (1) alta capacidad de adsorción; (2) alta selectividad; (3) Velocidad de adsorción rápida; (4) fuerte resistencia a la interferencia de otros iones; (5) No se disuelven sustancias nocivas; (6) Regeneración fácil y rendimiento estable de los adsorbentes; (7) Las materias primas son fáciles de obtener y el costo es bajo.
El Método de adsorción para la eliminación del fósforo no requiere la adición de reactivos químicos, es simple y flexible de operar, no produce contaminación secundaria y tiene un buen efecto sobre la separación de solutos en soluciones diluidas. Es adecuado para tratar aguas residuales que contienen fósforo de baja concentración. Ya hay algunos resultados experimentales de adsorbentes altamente eficientes con excelente capacidad de adsorción. A partir de la tendencia, la investigación sobre adsorbentes sintéticos altamente eficientes será una dirección de desarrollo importante para los adsorbentes de eliminación de fósforo de aguas residuales.
4 Método de cristalización
El Principio de eliminación de fósforo por método de cristalización es que después de agregar reactivos a las aguas residuales que contienen fósforo, el Estado metaestable de los iones en la solución se ve afectado, y los iones fosfato precipitan en la superficie de las semillas de cristal en forma de fosfato. El propósito de la eliminación de fósforo se logra a través de la tecnología de separación sólido-líquido.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. está comprometida con la investigación y la industrialización de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento. En 2018, fue aprobado como Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Nanomateriales Catalizadores Funcionales y de Adsorción de Suzhou. A través de años de investigación y desarrollo independientes, ha alcanzado niveles líderes internacionales en tecnología de intercambio iónico y tecnología de adsorción, tecnología de hibridación de materiales nano inorgánicos, etc., realizar la serialización de la adsorción y los productos catalíticos y aplicarlos con éxito en los campos de la protección del medio ambiente y el reciclaje de recursos. Con una serie de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento desarrollados de forma independiente como núcleo, combinados con tecnología de proceso de desarrollo propio, Haipu se ha convertido en un proveedor profesional de soluciones ecológicas y de protección del medio ambiente.
El material de adsorción especial investigado por Haipu Company puede adsorber selectivamente el fósforo en las aguas residuales, logrando una adsorción desorción eficiente y una completa del fósforo. El contenido de fósforo en las aguas residuales desorbidas se reduce en gran medida, y generalmente se puede enviar directamente al sistema bioquímico para cumplir con los estándares de descarga después del tratamiento bioquímico. Cuando se usa el proceso de adsorción de Haipu para tratar las aguas residuales que contienen fósforo, las aguas residuales se filtran previamente para eliminar la materia suspendida y en partículas, y luego entran en la torre de adsorción para la adsorción. El material de adsorción especial relleno en la torre de adsorción puede adsorber el fósforo en las aguas residuales en la superficie del material. Después de la saturación de adsorción, se usa un agente de desorción específico para desorber el material de adsorción, de modo que el material de adsorción se pueda regenerar, y este proceso se repite continuamente. El Flujo de proceso de tratamiento de adsorción de aguas residuales se muestra en la figura anterior.
Esta instalación de tratamiento de adsorción de aguas residuales que contiene fósforo de nueva construcción tiene una capacidad total de tratamiento de aguas residuales diseñada de 100m 3/D. El alto contenido de fósforo en las aguas residuales afecta la producción estable de la empresa. Haipu ha personalizado el diseño del proceso para las aguas residuales, y los indicadores de diseño de aguas residuales se muestran en la siguiente tabla.
Caso 1 Adsorción de datos de agua de entrada y salida
| Volumen de agua (M³/d) | Concentración total de fósforo en agua cruda (Mg/L) | Concentración total de fósforo en el efluente (Mg/L) | Tasa de eliminación |
| 100 | 624 | <10 | 99% |
El proceso de adsorción personalizado de Haipu puede adsorber profundamente y eliminar el contenido de fósforo de las aguas residuales, con una tasa de eliminación de fósforo estable de más de 99%. El contenido de fósforo de agua adsorbida cumple con los requisitos del cliente (<10mg/L), sin producir contaminación secundaria, lo que garantiza el funcionamiento normal de la empresa.
Esta instalación de tratamiento de adsorción de aguas residuales que contiene fósforo de nueva construcción tiene una capacidad total de tratamiento de aguas residuales diseñada de 200m 3/D. Las aguas residuales tienen un alto contenido de fósforo, que no puede satisfacer las necesidades de producción de la empresa. El proceso de adsorción personalizado de Haipu puede adsorber profundamente y eliminar el contenido de fósforo de las aguas residuales, con una tasa de eliminación de fósforo estable de más de 95%. Y el contenido de fósforo de agua adsorbida cumple con los requisitos del cliente (<1mg/L).
Caso 2 Adsorción de datos de agua de entrada y salida
| Volumen de agua (M³/d) | Concentración total de fósforo en agua cruda (Mg/L) | Concentración total de fósforo en el efluente (Mg/L) | Tasa de eliminación |
| 200 | 17 | <1 | > 95% |
1. eliminar eficientemente el fósforo de las aguas residuales con alta eficiencia de eliminación, que se puede utilizar para el tratamiento previo de las aguas residuales antes del tratamiento bioquímico o el control final después del tratamiento bioquímico;
2. baja inversión, bajos costos operativos y pequeña huella;
3. alto grado de automatización y operación simple;
4. Tecnología madura y líder, sin contaminación secundaria.
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