Odstranění vápna a fosforu
Odstranění fosforu vápna zahrnuje přidání vápna, aby reagovalo s fosfáty a vytvořilo se sraženina hydroxyapatitu.
Protože vápno reaguje nejprve s alkalitou vody za vzniku sraženiny uhličitanu vápenatého, pouze přebytečné ionty vápníku reagují s fosforečnany za vzniku sraženiny hydroxyapatitu. Potřebné množství vápna proto závisí především na alkalitě odpadní vody, nikoli na jejím obsahu fosfátů.
Kromě toho hořčíková tvrdost odpadní vody také ovlivňuje odstraňování vápna a fosforu. Při vysokých hodnotách pH je vytvořená sraženina Mg(OH)2 koloidní sraženina, která nejen spotřebovává vápno, ale také brání odvodňování kalu.
pH má významný vliv na odstraňování vápenného fosforu. Jak se pH zvyšuje, rozpustnost hydroxyapatitu prudce klesá, což znamená, že se zvyšuje rychlost odstraňování fosforu. Nad pH 9,5 se všechny fosforečnany ve vodě stávají nerozpustnými sraženinami. Obecně platí, že udržování pH mezi 9,5 a 10 poskytuje nejlepší účinek odstraňování fosforu.
Množství vápna, které se má přidat pro různé typy odpadních vod, by mělo být určeno experimentálně.
Existují tři specifické metody odstraňování vápenného fosforu. Existují tři hlavní způsoby odstraňování fosforu: 1) Přidání vápna před primární sedimentační nádrž v čistírně odpadních vod; 2) Přidání vápna za nádrž biologického čištění v sekundární usazovací nádrži; a 3) Přidání vápna po systému biologického čištění a použití systému rekarbonizace.
Odstranění fosforu z hliníkové soli
Běžnými prostředky pro odstranění fosforu ze soli hliníku jsou síran hlinitý a hlinitan sodný. Rozdíl je v tom, že přidání síranu hlinitého snižuje pH odpadní vody, zatímco přidání hlinitanu sodného pH zvyšuje. Proto jsou síran hlinitý a hlinitan sodný vhodné pro čištění alkalických, respektive kyselých odpadních vod.
Přidávání hlinitých solí je poměrně flexibilní. Mohou být přidány před primární usazovací nádrž, do provzdušňovací nádrže nebo mezi provzdušňovací nádrž a sekundární usazovací nádrž. Chemické odstraňování fosforu lze také oddělit od biologického čistícího systému pomocí odpadní vody ze sekundární sedimentační nádrže jako surové vody pro koagulační filtraci nebo přidáním hliníkové soli před filtr pro mikro-flokulační filtraci.
Přidání hliníkových solí před primární sedimentační nádrž může zlepšit rychlost odstraňování organické hmoty a suspendovaných pevných látek (SS) v primární sedimentační nádrži. Jejich přidáním mezi provzdušňovací nádrž a sekundární sedimentační nádrž, kde turbulence v kanálech nebo potrubích pomáhá zlepšit mísící účinek činidel, nebo jejich přidání po systému biologického čištění, protože hydrolýza fosforu biologickým čištěním může dále zlepšit odstranění fosforu.
Chemická reakce na odstranění fosforu je v důsledku vlivu alkality odpadních vod a organických látek složitým procesem. Optimální dávkování hlinitých solí proto nelze určit výpočtem a musí být stanoveno experimentálně.
Odstranění železité soli a fosforu
K odstranění fosforu lze použít chlorid železitý, chlorid železnatý, síran železnatý a síran železitý, přičemž nejběžněji se používá chlorid železitý.
Podobně jako u solí hliníku musí velké množství chloridu železitého reagovat s alkalitou za vzniku Fe(OH)3, čímž se podporuje srážení a separace koloidního fosforečnanu železitého. Optimální rozsah pH pro srážení fosforečnanu železitého je 4,5–5,0. V praktických aplikacích pH kolem 7 nebo dokonce vyšší stále poskytuje dobré výsledky odstraňování fosforu.
Přidání přibližně 45-90 mg/l chloridu železitého do městských odpadních vod může odstranit 85%-90% fosforu. Podobně jako hlinité soli mohou být železité soli přidány ve stupních předúpravy, sekundární úpravy nebo terciární úpravy.