技术名称
 

　　长沙华时捷——污水除磷改性矿物除磷药剂
 

　　推荐单位
 

　　湖南省环境保护产业协会
 

　　申报单位
 

　　长沙华时捷环保科技发展股份有限公司
 

　　适用范围
 

　　适用于生活污水、工业废水(如化肥、制药废水)的深度处理及湖泊(水库)、渠道的生态治理，可以广泛应用于涉磷行业废水的净化处理，湖泊(水库)、河道(黑臭水体)的生态治理、生活污水、农业污水的深度处理。
 

　　技术简介
 

　　1、技术原理
 

　　开发了一种新型缓释除磷药剂，应用“化学沉淀+吸附法”协同除磷。以氟改性水滑石为主要成分并以分散性黏土、含钙化合物和萤石等作为辅料合成除磷药剂，投加到污水处理厂尾水、湖泊(水库)等富营养化水体、渠道等黑臭水体，达到降低和治理总磷污染的目的。
 

　　研发了持久稳定固磷技术，以氟改性水滑石为主要成分，并辅以分散性黏土、含钙化合物和萤石等通过不同配比合成除磷药剂。CaSO4的溶度积为4.36×10-5，微溶于水，在水中能持续的水解Ca2+，能不断补充反应体系中所需Ca2+，故反应能持续较长时间。Ca2+、F-与PO43-形成的Ca10(PO4)6F2的Ksp=1.0*10-60，溶解度极小，形成的复合物非常稳定。因此，该除磷药剂具有固磷效果持续稳定的特点。
 

　　本除磷药剂还具有快速分散性的特点。分散性黏土在水中，土壤细颗粒之间的黏聚力大部分甚至全部消失，呈团聚体存在的颗粒体自行分散成原级的黏土颗粒，它的抗冲蚀能力很低，遇水快速分散成极为微小的团聚体结构，具有极大的比表面积和较强的吸附性。分散性黏土在吸附氟改性水滑石和CaSO4后，投入水中，携带氟改性水滑石和CaSO4快速均匀扩散到水中，能快速发挥药剂作用，药剂扩散的越充分，其作用范围越大，需要的药剂量就越少，成本越低。
 

　　2、工艺路线
 

　　通过材料比选、成分比例、制取工艺等药剂配方成分的筛选和优化，完成除磷药剂的开发。通过药剂性能验证试验，研究其在针对不同总磷污染程度、不同水体水质条件下的药剂加药量、反应时间、处理经济成本、药剂安全性以及磷形态等性能参数。研究药剂在不同应用场景下的实施工艺以配套设备，完成工艺应用设计。
 

　　3、应用效果
 

　　本项目除磷药剂用于地表水总磷污染控制，可以将总磷污染物控制在0.05mg/L。
 

　　4、技术特点
 

　　本项目以天然、绿色、环保除磷方法为出发点，为克服传统化学除磷药剂量消耗大、成本高、泥量大、易造成二次污染和传统吸附剂吸附性能不稳定的缺点，提出一种“化学沉淀+吸附法”协同除磷的新思路，采用材料科学、吸附科学、流体力学等多学科交叉的研究方法开展研究，将天然材料水滑石改性后结合天然含钙化合物制备出不同工况环境下兼备快速缓释、持久固磷、无二次污染、吸附量高的生物矿化除磷材料，采用材料科学、吸附科学、流体力学等多学科交叉的研究方法理论，结合仿真实验，搭建不同水体使用情况下的模拟平台，为湖、库、塘等提供一个快速、经济、环保的除磷方法。
 

　　该材料采用天然易得矿物改性而成，对水体中低浓度的磷能够安全、稳定有效去除，可将水体中总磷降至0.05mg/L以下，优于地表水III类湖库水质水平。整个过程包含缓释、吸附、沉淀三重机理，不向水体新增杂质，无二次污染，缓释吸附物质下沉后，还可阻止水体中底泥污泥释放，达到稳定达标效果。
 

　　典型应用案例
 

　　1、案例名称
 

　　益阳市资阳区城镇建设开发投资有限责任公司5000m³/d污水处理厂深度除磷改造总承包(EPC)项目。
 

　　2、案例简介
 

　　项目于2019年8月通过验收正式投入使用。项目自投产验收至今，运行良好。日处理量5000m³/d，进水为现况污水处理厂出水，总磷在0.5mg/L。项目建成运行后，项目处理污水总磷小于0.05mg/L，满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水总磷污染湖库标准，药剂用量0.1kg/m³。
 

　　3、业主单位
 

　　益阳市资阳区城镇建设开发投资有限责任公司
 

　　4、投运时间
 

　　2019年8月
 

　　5、工艺流程
 

　　除磷工艺新增于污水处理厂原二沉池之后，主要构筑物为中间水池、除磷反应池、絮凝池、斜板沉淀池、污泥池。污水从原二沉池进入中间水池后，由污水提升泵输送至除磷反应池进行除磷反应，随后进入絮凝池，再经过布水渠进入斜板沉淀池进行泥水分离，出水达标排放。
 

　　原标题：2022实用技术|长沙华时捷——污水除磷改性矿物除磷药剂