Fjerning av kalkfosfor
Fjerning av kalkfosfor innebærer å tilsette kalk for å reagere med fosfater, og danne hydroksyapatittutfelling.
Siden kalk reagerer med alkaliniteten til vannet først for å danne kalsiumkarbonatutfelling, reagerer bare overskudd av kalsiumioner med fosfater for å danne hydroksyapatittutfelling. Derfor avhenger mengden kalk som kreves først og fremst av alkaliteten til avløpsvannet, ikke dets fosfatinnhold.
I tillegg påvirker magnesiumhardheten til avløpsvannet også fjerning av kalkfosfor. Ved høye pH-nivåer er det dannede Mg(OH)2-bunnfallet et kolloidalt bunnfall, som ikke bare forbruker kalk, men også hindrer slamavvanning.
pH har en betydelig innvirkning på fjerning av kalkfosfor. Når pH øker, reduseres løseligheten av hydroksyapatitt kraftig, noe som betyr at fosforfjerningshastigheten øker. Over pH 9,5 blir alle fosfater i vannet til uløselige bunnfall. Generelt gir å opprettholde en pH mellom 9,5 og 10 den beste fosforfjerningseffekten.
Mengden kalk som skal tilsettes for ulike avløpsvannstyper bør bestemmes eksperimentelt.
Det er tre spesifikke metoder for fjerning av kalkfosfor. Det er tre hovedmetoder for fjerning av fosfor: 1) Tilsetting av kalk før den primære sedimentasjonstanken i et avløpsrenseanlegg; 2) Tilsetting av kalk etter den biologiske behandlingstanken i den sekundære sedimentasjonstanken; og 3) Tilsetting av kalk etter det biologiske rensesystemet og bruk av rekarboneringssystem.
Fjerning av aluminiumsalt fosfor
Vanlige midler for fjerning av aluminiumsaltfosfor er aluminiumsulfat og natriumaluminat. Forskjellen er at tilsetning av aluminiumsulfat senker pH i avløpsvannet, mens tilsetning av natriumaluminat øker pH. Derfor er aluminiumsulfat og natriumaluminat egnet for behandling av henholdsvis alkalisk og surt avløpsvann.
Tilsetningen av aluminiumsalter er relativt fleksibel. De kan legges før den primære sedimentasjonstanken, i luftetanken eller mellom luftetanken og den sekundære sedimentasjonstanken. Kjemisk fosforfjerning kan også separeres fra det biologiske behandlingssystemet ved å bruke den sekundære sedimentasjonstankens avløp som råvann for koagulasjonsfiltrering, eller tilsette aluminiumsalt før filteret for mikro-flokkuleringsfiltrering.
Tilsetning av aluminiumsalter før den primære sedimentasjonstanken kan forbedre fjerningshastigheten av organisk materiale og suspenderte stoffer (SS) i den primære sedimentasjonstanken. Tilsetning av dem mellom luftetanken og den sekundære sedimentasjonstanken, hvor turbulens i kanaler eller rør bidrar til å forbedre blandingseffekten av reagensene, eller tilsetning av dem etter det biologiske behandlingssystemet, da hydrolysen av fosfor ved den biologiske behandlingen kan øke fosforfjerningen ytterligere.
På grunn av påvirkningen av avløpsvannets alkalitet og organisk materiale, er den kjemiske reaksjonen for fjerning av fosfor en kompleks prosess. Derfor kan den optimale doseringen av aluminiumsalter ikke bestemmes ved beregning og må bestemmes eksperimentelt.
Fjerning av jernsalt fosfor
Jernklorid, jern(III)klorid, jern(III)sulfat og jern(III)sulfat kan alle brukes for fjerning av fosfor, med jern(III)klorid som det mest brukte.
I likhet med aluminiumsalter, må en stor mengde jern(III)klorid reagere med alkalitet for å generere Fe(OH)3, og dermed fremme utfelling og separasjon av kolloidalt jern(III)fosfat. Det optimale pH-området for jernfosfatutfelling er 4,5–5,0. I praktiske applikasjoner gir en pH på rundt 7 eller enda høyere fortsatt gode fosforfjerningsresultater.
Tilsetning av ca. 45–90 mg/L jernklorid til urbant avløpsvann kan fjerne 85–90 % fosfor. I likhet med aluminiumsalter kan jernsalter tilsettes ved forbehandling, sekundærbehandling eller tertiær behandling.