Îndepărtarea fosforului calcarului
Îndepărtarea fosforului calcarului implică adăugarea de var pentru a reacționa cu fosfații, formând precipitat de hidroxiapatită.
Deoarece varul reacţionează mai întâi cu alcalinitatea apei pentru a forma precipitat de carbonat de calciu, numai ionii de calciu în exces reacţionează cu fosfaţii pentru a forma precipitat de hidroxiapatită. Prin urmare, cantitatea de var necesară depinde în primul rând de alcalinitatea apei uzate, nu de conținutul acesteia de fosfat.
În plus, duritatea magneziului a apei uzate afectează și eliminarea fosforului de var. La niveluri ridicate de pH, precipitatul format de Mg(OH)₂ este un precipitat coloidal, care nu numai că consumă var, ci și împiedică deshidratarea nămolului.
pH-ul are un impact semnificativ asupra eliminării fosforului de var. Pe măsură ce pH-ul crește, solubilitatea hidroxiapatitei scade brusc, ceea ce înseamnă că rata de eliminare a fosforului crește. Peste pH 9,5, toți fosfații din apă devin precipitate insolubile. În general, menținerea unui pH între 9,5 și 10 dă cel mai bun efect de îndepărtare a fosforului.
Cantitatea de var de adăugat pentru diferite tipuri de ape uzate trebuie determinată experimental.
Există trei metode specifice pentru îndepărtarea calcarului fosforului. Există trei metode principale de îndepărtare a fosforului: 1) Adăugarea de var înaintea rezervorului de sedimentare primară într-o stație de tratare a apelor uzate; 2) Adăugarea de var după rezervorul de tratare biologică în rezervorul secundar de sedimentare; și 3) Adăugarea de var după sistemul de tratare biologică și utilizarea unui sistem de recarbonatare.
Îndepărtarea Sarii de Aluminiu Fosfor
Agenții obișnuiți pentru îndepărtarea fosforului de sare de aluminiu sunt sulfatul de aluminiu și aluminatul de sodiu. Diferența este că adăugarea de sulfat de aluminiu scade pH-ul apei uzate, în timp ce adăugarea de aluminat de sodiu crește pH-ul. Prin urmare, sulfatul de aluminiu și aluminatul de sodiu sunt potrivite pentru tratarea apelor uzate alcaline și, respectiv, acide.
Adăugarea de săruri de aluminiu este relativ flexibilă. Ele pot fi adăugate înaintea rezervorului de sedimentare primar, în rezervorul de aerare sau între rezervorul de aerare și rezervorul de sedimentare secundar. Îndepărtarea chimică a fosforului poate fi, de asemenea, separată de sistemul de tratare biologică, folosind efluentul rezervorului de sedimentare secundar ca apă brută pentru filtrarea prin coagulare sau adăugând sare de aluminiu înainte de filtru pentru filtrarea prin micro-floculare.
Adăugarea de săruri de aluminiu înaintea rezervorului de sedimentare primar poate îmbunătăți rata de îndepărtare a materiei organice și a solidelor în suspensie (SS) în rezervorul de sedimentare primară. Adăugarea acestora între rezervorul de aerare și rezervorul de sedimentare secundar, unde turbulențele în canale sau conducte ajută la îmbunătățirea efectului de amestecare al reactivilor, sau adăugarea acestora după sistemul de tratare biologică, deoarece hidroliza fosforului prin tratamentul biologic poate îmbunătăți și mai mult eliminarea fosforului.
Datorită influenței alcalinității apei uzate și a materiei organice, reacția chimică pentru îndepărtarea fosforului este un proces complex. Prin urmare, doza optimă de săruri de aluminiu nu poate fi determinată prin calcul și trebuie determinată experimental.
Îndepărtarea sării ferice a fosforului
Clorura ferică, clorura feroasă, sulfatul feros și sulfatul feric pot fi toate utilizate pentru îndepărtarea fosforului, clorura ferică fiind cea mai frecvent utilizată.
Similar sărurilor de aluminiu, o cantitate mare de clorură ferică trebuie să reacționeze cu alcalinitatea pentru a genera Fe(OH)3, promovând astfel precipitarea și separarea fosfatului feric coloidal. Intervalul optim de pH pentru precipitarea fosfatului feric este 4,5–5,0. În aplicațiile practice, un pH de aproximativ 7 sau chiar mai mare oferă în continuare rezultate bune de îndepărtare a fosforului.
Adăugarea a aproximativ 45-90 mg/L de clorură ferică în apele reziduale urbane poate elimina 85%-90% din fosfor. Similar sărurilor de aluminiu, sărurile ferice pot fi adăugate în fazele de pretratare, tratament secundar sau tratament terțiar.