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【技术前沿】污水除磷及资源

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学社技术 发表于 2019-9-18 12:10 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
技术1:铁纳米粒子纳米铁颗粒

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纳米铁颗粒吸附除磷技术是一个物理过程中,废水中的磷吸附在一种除砷离子交换树脂中的铁纳米粒子上。通过该技术可以将污水中的P去除到0.05mg的/ L,而反应时间低于1分钟。0 Q" R8 J* F( u# u- s2tech.cn
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再生过程,通过简单的pH值调整产生富磷液进行选择性回收。再生液可以重复使用于再生过程。多个周期产生高浓度的磷在预定时间间隔进行再处理,通过沉淀去除残留的磷钙,第7 A6 p. d# t' [2tech.cn
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一种技术是物理过程,其中通过吸附在嵌入离子交换树脂(目前商业上用于除去砷的树脂)中的铁纳米颗粒上实现从废水中去除磷。该技术已被证明即使在非常短的接触时间(低至1分钟)内也能将磷去除至极低水平(低于0.05 mgP / L),从而允许占地面积小的单位。
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0 p. ^4 P0 C: G1 K* \" g5 k, |与所有接触过程一样,一旦除去磷的能力耗尽,介质就需要再生。通过简单的pH摆动实现再生,以静电方式去除磷,从而通过产生富含磷的液体进行选择性回收。再生液可以在不损害再生过程的情况下重复使用,从而能够在多个循环中产生高浓度的磷流。在预选的时间间隔,处理再生液以通过用钙沉淀除去保留的磷。这使得能够回收磷并再生再生液。后者定义了改变方法的经济适用性的过程的总体总成本,并提供了养分恢复的途径。
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技术2:藻类系统藻类系统可以将P控制到0.1mg / L.

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第二种选择是使用藻类去除营养物的生物过程。由于昂贵的下游收获系统和延长的保留时间(天数),阻碍了作为开放池塘或光生物反应器从废水中去除养分的藻类系统的吸收(Ometto等,2014)。藻酸盐珠中的固定化藻类提供了更可行的方法,因为促进了收获,并且使用具有更短接触时间(6-20小时)的高速反应器。固定化藻类系统的试验证明了该技术的全部潜力,几乎完全去除(低于0.1 mg / L)不仅含磷,还有铵和硝酸盐(Whitton等,2014)。此外,与BNR系统类似,
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技术3:具有活性介质的芦苇床活性填料芦苇床 - 芦苇床可以将P控制到0.2mg / L以下。

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这两项新技术显示出在污水处理系统中集成的巨大潜力; 然而,在这个发展阶段,他们需要一定程度的基础设施,不适合低技术/低维护方法普遍存在的非常小的STW。在这种情况下,可以考虑其他替代方案,例如在芦苇床中使用反应介质。已知易于实施且操作便宜的芦苇床通常用于小尺寸STW。然后可以通过用反应介质替换床介质来优化这些系统,以最小的投资成本实现除磷。为此,钢渣,钢铁工业中富含钙的废物副产品已被证明可有效去除磷。
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- U0 a; {6 I9 |实际上,存在于待处理废水中的磷酸盐与存在于介质表面上的钙反应并沉淀。克兰菲尔德大学最近的研究表明,钢渣可以在24-48小时的接触时间内实现低磷流出物浓度低于0.5 mgP / L(Letshwenyo,2014)。
( s' @3 j7 h$ g: q  w8 F该技术的当前限制是观察到的流出物pH增加。发现所用介质的尺寸对性能具有显着影响,因为具有较小介质尺寸(6mm)的系统在流出物磷浓度低于0.2mgP / L时表现甚至更好。较小的介质为反应提供了更大的表面积并且更好地保留了在水相中形成的沉淀物,但是由于增加的堵塞可能性可能对系统产生负面影响。然而,由于芦苇床传统上安装在可能不太严格的小型场地上,因此较大介质的性能可能是合适的。$ V2 ]5 y. m- P7 X( X" ?! H" i2tech.cn
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作为克兰菲尔德大学,阿特金斯和Severn Trent Water之间合作的一部分,与Packington STW上其他商用系统并行评估的这些技术的为期2年的示范试验将于本月开始。
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