Kalkfosforverwijdering
Bij het verwijderen van kalkfosfor wordt kalk toegevoegd om te reageren met fosfaten, waardoor hydroxyapatietneerslag ontstaat.
Omdat kalk eerst reageert met de alkaliteit van het water om calciumcarbonaatneerslag te vormen, reageren alleen overtollige calciumionen met fosfaten om hydroxyapatietneerslag te vormen. Daarom hangt de benodigde hoeveelheid kalk vooral af van de alkaliteit van het afvalwater en niet van het fosfaatgehalte ervan.
Bovendien heeft de magnesiumhardheid van het afvalwater ook invloed op de kalkfosforverwijdering. Bij hoge pH-waarden is het gevormde Mg(OH)₂-neerslag een colloïdaal neerslag, dat niet alleen kalk verbruikt, maar ook de slibontwatering belemmert.
De pH heeft een aanzienlijke invloed op de verwijdering van kalkfosfor. Naarmate de pH stijgt, neemt de oplosbaarheid van hydroxyapatiet scherp af, wat betekent dat de fosforverwijderingssnelheid toeneemt. Boven pH 9,5 worden alle fosfaten in het water onoplosbare neerslagen. Over het algemeen levert het handhaven van een pH tussen 9,5 en 10 het beste fosforverwijderingseffect op.
De toe te voegen hoeveelheid kalk voor verschillende soorten afvalwater moet experimenteel worden bepaald.
Er zijn drie specifieke methoden voor het verwijderen van kalkfosfor. Er zijn drie hoofdmethoden voor het verwijderen van fosfor: 1) Het toevoegen van kalk vóór de primaire bezinkingstank in een afvalwaterzuiveringsinstallatie; 2) Het toevoegen van kalk na de biologische zuiveringstank in de secundaire bezinkingstank; en 3) Het toevoegen van kalk na het biologische behandelingssysteem en het gebruik van een recarbonatatiesysteem.
Verwijdering van aluminiumzout en fosfor
Gebruikelijke middelen voor de verwijdering van aluminiumzoutfosfor zijn aluminiumsulfaat en natriumaluminaat. Het verschil is dat het toevoegen van aluminiumsulfaat de pH van het afvalwater verlaagt, terwijl het toevoegen van natriumaluminaat de pH verhoogt. Daarom zijn aluminiumsulfaat en natriumaluminaat geschikt voor de behandeling van respectievelijk alkalisch en zuur afvalwater.
De toevoeging van aluminiumzouten is relatief flexibel. Ze kunnen worden toegevoegd vóór de primaire bezinkingstank, in de beluchtingstank of tussen de beluchtingstank en de secundaire bezinkingstank. De chemische fosforverwijdering kan ook worden gescheiden van het biologische zuiveringssysteem, door het effluent van de secundaire sedimentatietank te gebruiken als ruw water voor coagulatiefiltratie, of door aluminiumzout toe te voegen vóór het filter voor micro-flocculatiefiltratie.
Het toevoegen van aluminiumzouten vóór de primaire sedimentatietank kan de verwijderingssnelheid van organisch materiaal en zwevende deeltjes (SS) in de primaire sedimentatietank verbeteren. Door ze toe te voegen tussen de beluchtingstank en de secundaire bezinkingstank, waar turbulentie in kanalen of leidingen het mengeffect van de reagentia helpt verbeteren, of door ze toe te voegen na het biologische behandelingssysteem, omdat de hydrolyse van fosfor door de biologische behandeling de fosforverwijdering verder kan verbeteren.
Door de invloed van de alkaliniteit van afvalwater en organisch materiaal is de chemische reactie voor fosforverwijdering een complex proces. Daarom kan de optimale dosering aluminiumzouten niet door berekening worden bepaald en moet deze experimenteel worden bepaald.
Verwijdering van ijzerzout en fosfor
IJzerchloride, ijzerchloride, ijzersulfaat en ijzersulfaat kunnen allemaal worden gebruikt voor het verwijderen van fosfor, waarbij ijzerchloride het meest wordt gebruikt.
Net als bij aluminiumzouten moet een grote hoeveelheid ijzerchloride reageren met alkaliteit om Fe(OH)3 te genereren, waardoor de precipitatie en scheiding van colloïdaal ijzerfosfaat wordt bevorderd. Het optimale pH-bereik voor neerslag van ijzerfosfaat is 4,5–5,0. In praktische toepassingen levert een pH van ongeveer 7 of zelfs hoger nog steeds goede fosforverwijderingsresultaten op.
Door ongeveer 45-90 mg/l ijzerchloride aan stedelijk afvalwater toe te voegen, kan 85%-90% van het fosfor worden verwijderd. Net als bij aluminiumzouten kunnen ijzerzouten worden toegevoegd tijdens de voorbehandelings-, secundaire behandelings- of tertiaire behandelingsfasen.