حذف فسفر آهک
حذف فسفر آهک شامل افزودن آهک برای واکنش با فسفات ها و تشکیل رسوب هیدروکسی آپاتیت است.
از آنجایی که آهک ابتدا با قلیایی بودن آب واکنش می دهد و رسوب کربنات کلسیم را تشکیل می دهد، تنها یون های کلسیم اضافی با فسفات ها واکنش داده و رسوب هیدروکسی آپاتیت را تشکیل می دهند. بنابراین، مقدار آهک مورد نیاز در درجه اول به قلیایی بودن فاضلاب بستگی دارد، نه محتوای فسفات آن.
علاوه بر این، سختی منیزیم فاضلاب نیز بر حذف فسفر آهک تأثیر می گذارد. در سطوح pH بالا، رسوب Mg(OH)2 تشکیل شده یک رسوب کلوئیدی است که نه تنها آهک را مصرف می کند، بلکه از آبگیری لجن نیز جلوگیری می کند.
pH تأثیر قابل توجهی در حذف فسفر آهک دارد. با افزایش pH، حلالیت هیدروکسی آپاتیت به شدت کاهش می یابد، به این معنی که سرعت حذف فسفر افزایش می یابد. بالاتر از pH 9.5، تمام فسفات های موجود در آب به رسوبات نامحلول تبدیل می شوند. به طور کلی، حفظ pH بین 9.5 تا 10 بهترین اثر حذف فسفر را به همراه دارد.
مقدار آهک اضافه شده برای انواع مختلف فاضلاب باید به صورت تجربی تعیین شود.
سه روش خاص برای حذف فسفر آهک وجود دارد. سه روش اصلی حذف فسفر وجود دارد: 1) افزودن آهک قبل از مخزن ته نشینی اولیه در تصفیه خانه فاضلاب. 2) افزودن آهک پس از مخزن تصفیه بیولوژیکی در مخزن ته نشینی ثانویه. و 3) افزودن آهک پس از سیستم تصفیه بیولوژیکی و استفاده از سیستم کربناته.
حذف فسفر نمک آلومینیوم
عوامل رایج برای حذف فسفر نمک آلومینیوم سولفات آلومینیوم و آلومینات سدیم هستند. تفاوت این است که افزودن سولفات آلومینیوم PH فاضلاب را کاهش می دهد در حالی که افزودن آلومینات سدیم PH را افزایش می دهد. بنابراین سولفات آلومینیوم و آلومینات سدیم به ترتیب برای تصفیه فاضلاب قلیایی و اسیدی مناسب هستند.
افزودن نمک های آلومینیوم نسبتاً انعطاف پذیر است. آنها را می توان قبل از مخزن ته نشینی اولیه، در مخزن هوادهی یا بین مخزن هوادهی و مخزن ته نشینی ثانویه اضافه کرد. حذف شیمیایی فسفر همچنین می تواند از سیستم تصفیه بیولوژیکی جدا شود، با استفاده از پساب مخزن ته نشینی ثانویه به عنوان آب خام برای فیلتراسیون انعقادی، یا افزودن نمک آلومینیوم قبل از فیلتر برای فیلتراسیون میکرو-لخته سازی.
افزودن نمک های آلومینیومی قبل از مخزن ته نشینی اولیه می تواند سرعت حذف مواد آلی و جامدات معلق (SS) را در مخزن ته نشینی اولیه بهبود بخشد. افزودن آنها بین مخزن هوادهی و مخزن ته نشینی ثانویه، جایی که تلاطم در کانال ها یا لوله ها به بهبود اثر اختلاط معرف ها کمک می کند، یا اضافه کردن آنها پس از سیستم تصفیه بیولوژیکی، زیرا هیدرولیز فسفر توسط تصفیه بیولوژیکی می تواند حذف فسفر را بیشتر کند.
با توجه به تأثیر قلیاییت فاضلاب و مواد آلی، واکنش شیمیایی برای حذف فسفر یک فرآیند پیچیده است. بنابراین دوز بهینه نمک های آلومینیوم را نمی توان با محاسبه تعیین کرد و باید به صورت تجربی تعیین شود.
حذف فسفر نمک فریک
کلرید آهن، کلرید آهن، سولفات آهن، و سولفات آهن همگی می توانند برای حذف فسفر استفاده شوند، که بیشترین استفاده از کلرید آهن است.
مشابه نمک های آلومینیوم، مقدار زیادی از کلرید آهن باید با قلیایی بودن واکنش نشان دهد تا Fe(OH)3 تولید کند و در نتیجه رسوب و جداسازی فسفات آهن کلوئیدی را افزایش دهد. محدوده pH بهینه برای رسوب فسفات آهن 4.5-5.0 است. در کاربردهای عملی، pH حدود 7 یا حتی بالاتر هنوز نتایج خوبی برای حذف فسفر ارائه می دهد.
افزودن تقریباً 90-45 میلی گرم در لیتر کلرید آهن به فاضلاب شهری می تواند 90-85 درصد فسفر را حذف کند. مشابه نمکهای آلومینیوم، نمکهای آهن را میتوان در مراحل پیش تصفیه، تصفیه ثانویه یا عملیات سوم اضافه کرد.