碳酸鈉是一種無機(jī)化合物。碳酸鈉通常被稱為純堿。純堿是從天然堿中提取的。 Trona是一種含碳酸鈉和碳酸氫鈉的復(fù)鹽,碳酸鈉通常被稱為洗滌蘇打或純堿,是所有基本重化學(xué)藥品中重要的。與氫氧化鈉相比,它的優(yōu)勢在于它無腐蝕性,因此操作更安全。
由于生物除磷系統(tǒng)主要通過排出剩余污泥實(shí)現(xiàn)除磷,因此剩余污泥量的多少?zèng)Q定系統(tǒng)的除磷效果,而泥齡長短對剩余污泥的排放量和污泥對磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小,除磷效果越佳。這是因?yàn)榻档臀勰帻g,可增加剩余污泥的排放量及系統(tǒng)中的除磷量,從而削減二沉池出水中磷的含量
碳酸鈉是碳酸重氮鹽,化學(xué)式為Na2CO3。它也被稱為蘇打晶體,蘇打灰,洗滌蘇打。這種無機(jī)化合物是水溶性的,溶于水后會(huì)形成碳酸和氫氧化鈉。純凈形式為白色粉末,無臭。它是強(qiáng)堿,可作為抗酸劑。
但對于同時(shí)除磷脫氮的生物處理工藝而言,為了滿足硝化和反硝化細(xì)菌的生長要求,污泥齡往往控制得較大,這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為目的的生物處理系統(tǒng)的泥齡控制在3.5~7d。
碳酸鈉的概念
碳酸鈉是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式為Na2CO3,分子量105.99,又叫純堿,但分類屬于鹽,不屬于堿。
碳酸鈉是一種白色粉末,無味無臭,易溶于水,水溶液呈強(qiáng)堿性,在潮濕的空氣里會(huì)吸潮結(jié)塊,部分變?yōu)樘妓釟溻c。
對于運(yùn)行良好的城市污水生物脫氮除磷系統(tǒng)來說,一般釋磷和吸磷分別需要1.5~2.5小時(shí)和2.0~3.0小時(shí)。總體來看,似乎釋磷過程更為重要一些,因此,我們對污水在厭氧段的停留時(shí)間更為關(guān)注,厭氧段的HRT太短,將不能磷的有效釋放,而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解為可供聚磷菌攝取的低級(jí)脂肪酸,也會(huì)影響磷的釋放;HRT太長,也沒有必要,既增加基建投資和運(yùn)行費(fèi)用,還可能產(chǎn)生一些副作用。
碳酸鈉可以用于制造不同類型的玻璃,如平板玻璃、浮法玻璃、光學(xué)玻璃等。例如,浮法玻璃是一種的平板玻璃,它是在一層熔融的錫上浮動(dòng)一層熔融的玻璃而制成的,它的成分中含有碳酸鈉。
制皂工業(yè):碳酸鈉可以用于皂化油脂,制造肥皂。
碳酸鈉在水中水解,生成氫氧化鈉和二氧化碳。氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿,可以與油脂中的酯類反應(yīng),生成甘油和脂肪酸鈉。脂肪酸鈉就是肥皂,它可以溶于水,去除油污。
一個(gè)實(shí)例過程是:將硬脂酸甘油酯(一種油脂)加入水中,再加入碳酸鈉,加熱攪拌,使其反應(yīng)生成甘油和硬脂酸鈉(一種肥皂)。
A/O工藝除磷效果的極為重要的一點(diǎn),就是使系統(tǒng)污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進(jìn)入二沉池,其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷,但如果不能快速排泥,二沉池內(nèi)泥層太厚,再高的DO也無法污泥不厭氧釋磷,因此,A/O系統(tǒng)的回流比不宜太低,應(yīng)保持足夠的回流比,盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出。但過高的回流比會(huì)增加回流系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)的能源消耗,且會(huì)縮短污泥在曝氣池內(nèi)的實(shí)際停留時(shí)間,影響B(tài)OD5和P的去除效果。如何在快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實(shí)際運(yùn)行中反復(fù)摸索。一般認(rèn)為,R在50~70%的范圍內(nèi)即可。
造紙工業(yè):碳酸鈉可以用于漂白紙漿,提高紙張的白度和強(qiáng)度。
碳酸鈉在水中水解,生成過氧碳酸鈉和二氧化碳。過氧碳酸鈉是一種新型的漂白劑,可以與紙漿中的木素和色料反應(yīng),生成易溶于水的物質(zhì),從而達(dá)到脫色和增白的效果。
一個(gè)實(shí)例過程是:將廢舊紙漿加入水中,再加入9%的過氧碳酸鈉,攪拌均勻,然后在60℃下保持90分鐘的漂白時(shí)間,后用水洗滌,得到漂白后的紙漿。
常見生物除磷工藝
廢水生物除磷工藝一般由兩個(gè)過程組成,即厭氧釋磷和好氧攝磷兩個(gè)過程。目前應(yīng)用的生物除磷工藝主要有在生物除磷基本原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的弗斯特利普(Phostrip)除磷工藝、厭氧-好氧(An/O) 工藝等除磷工藝。
化工工業(yè):碳酸鈉可以用于制造其他化學(xué)品,如硼酸、硝酸、硫酸、氯化鈉等。
碳酸鈉可以與其他化合物發(fā)生反應(yīng),生成新的化學(xué)品。
一個(gè)實(shí)例過程是:將碳酸鈉溶于水,再加入硼酸,加熱至沸騰,然后冷卻,過濾,得到硼酸鈉的結(jié)晶。硼酸鈉可以用于制造玻璃、陶瓷、肥皂等產(chǎn)品。
該工藝各設(shè)備單元的功能:
①含磷廢水進(jìn)入曝氣池,同步進(jìn)入曝氣池的還有由除磷池回流的脫磷但含有聚磷菌的污泥。曝氣池的功能是:使聚磷菌過量地?cái)z取磷,去除有機(jī)物(BOD 或COD),還可能出現(xiàn)硝化作用。
②從曝氣池流出的混合液(污泥含磷,廢水已經(jīng)除磷)進(jìn)人沉淀池I,在這里進(jìn)行泥水分離,含磷污泥沉淀,已除磷的上清液作為處理水而排放。