Quais são os agentes químicos mais comumente usados ​​para a remoção de fósforo no tratamento de águas residuais?

No processo químico de remoção de fósforo para Tratamento de águas residuaisO princípio fundamental envolve a adição de reagentes químicos às águas residuais para reagir com o fósforo (principalmente ortofosfato) e formar precipitados de fosfato insolúveis. Posteriormente, o fósforo é removido da água por meio de separação sólido-líquido. Os reagentes comumente usados ​​são categorizados principalmente em dois tipos: sais metálicos e sais de cálcio, conforme detalhado abaixo:

Ⅰ.Medicamentos à base de sais metálicos

Esse tipo de produto químico é o mais comumente usado no tratamento de esgoto, pois possui alta velocidade de reação e efeito estável.

sais salinos

Variedades comumente usadas: sulfato ferroso (vitríolo verde), cloreto férrico, sulfato poliférrico (Pfs), cloreto poliférrico (PFC).

Mecanismo de ação: Os íons de ferro (Fe²⁺ ou Fe³⁺) combinam-se com o PO₄³⁻ presente nas águas residuais para formar um precipitado de fosfato de ferro. Simultaneamente, o coloide de hidróxido de ferro gerado pela hidrólise do sal de ferro apresenta propriedades de adsorção, sendo capaz de capturar parte do fósforo e dos sólidos em suspensão presentes nas águas residuais.

Características: A eficiência de coagulação dos sais poliférricos é superior à dos sais de ferro convencionais, com excelente desempenho na sedimentação do lodo; o sulfato ferroso é economicamente viável, mas requer oxidação a Fe³⁺ para atingir a remoção ideal de fósforo, muitas vezes necessitando de aeração.

sais de alumínio

Variedades comumente utilizadas: sulfato de alumínio, alúmen, cloreto de polialumínio (PAC), sulfato de polialumínio (PAS).

Mecanismo de ação: Os íons de alumínio (Al³⁺) reagem com o PO₄³⁻ para formar um precipitado de fosfato de alumínio; o coloide de hidróxido de alumínio hidrolisado também pode adsorver fósforo e impurezas.

Características: Alta eficiência na remoção de fósforo, adaptável a uma ampla faixa de pH (5,5~7,5); a corrosividade do policloreto de alumínio é menor que a do cloreto de alumínio comum, exigindo menor dosagem e resultando em uma produção de lodo relativamente menor.

II. Medicamentos à base de sais de cálcio

Esse tipo de produto químico remove principalmente o fósforo pela formação de precipitados de fosfato de cálcio, além de aumentar a alcalinidade das águas residuais, sendo, portanto, comumente utilizado no tratamento de águas residuais alcalinas.

Variedades comumente utilizadas: cal (hidróxido de cálcio), cloreto de cálcio.

Mecanismo de ação: Os íons de cálcio (Ca²⁺) reagem com os íons fosfato (PO₄³⁻) em um ambiente alcalino (pH>10) para formar o precipitado de hidroxifosfato de cálcio Ca₅(PO₄)OH.

Características: O cal é barato e pode neutralizar águas residuais ácidas, removendo fósforo e certos metais pesados. No entanto, requer uma dosagem elevada, o que pode levar a um aumento do pH do efluente, potencialmente necessitando de ajustes posteriores de pH, além de gerar uma quantidade significativa de lodo.

III. Reagentes auxiliares para remoção de fósforo

Em certos casos, floculantes como a poliacrilamida (PAM) são usados ​​em combinação para aumentar a eficiência da sedimentação. A PAM em si não reage com o fósforo, mas pode adsorver partículas de precipitado de fosfato que atuam como pontes, aumentando assim o tamanho dos flocos, acelerando sua velocidade de sedimentação e melhorando a eficiência da separação sólido-líquido.