CHEMICZNE STRĄCANIE FOSFORU

Instalacja do wytwarzania i dozowania roztworu siarczanu żelazawego
FeSO₄ x 7H₂O
w oczyszczalni ścieków

• duże obniżenie kosztów strącania fosforu w stosunku do chemicznych metod alternatywnyh
• wykorzystanie odpadów poprodukcyjnych
• pełna automatyzacja procesu

Do wytrącania ze ścieków związków fosforu metodą chemiczną stosuje się przede wszystkim:

• sole aluminium:
  • siarczan glinu - AI₂(S0₄)₃

• sole żelaza:
  • siarczan żelazowy - Fe₂(S0₄)₃
  • siarczan żelazawy - FeS0₄
  • chlorek żelaza - FeCl₃

W wyniku koagulacji związki te tworzą z fosforem nierozpuszczalne fosforany glinu i żelaza. Flokulacja kłaczków a następnie ich sedymentacja pozbawia ścieki fosforu. Chemicznie można to zapisać następująco:

Al₂(SO₄)₃ x 18H₂O + 2P0₄^3- => 2AlPO₄ + 3SO₄^2- + 18H₂O

3FeSO₄ +2PO₄^3- => Fe₃(PO₄)₂ +3SO₄^2-

FeCl₃ + PO₄^3- => FePO₄ + 3Cl^-

Proces ten najlepiej zachodzi dla:

• soli żelaza dwuwartościowego (siarczan żelazawy), przy pH ścieków 6,5 - 8
• soli żelaza trójwartościowego (siarczan żelazowy i chlorek żelazowy) przy pH ścieków 4,5 - 5
• soli glinu przy pH ścieków 5,5 - 6,5.

Dla ścieków komunalnych korzystniejsze jest stosowanie do strącania fosforu żelaza dwuwartościowego (siarczan żelazawy) niż trójwartościowego (siarczan żelazowy i chlorek żelazowy) oraz stosowanie siarczanu glinu, ponieważ dawka koagulantu może być mniejsza. W kosztach chemicznej metody usuwania fosforu najwyższą pozycje stanowi koszt koagulantu Z tego względu tańsze jest stosowanie siarczanu żelazawego niż siarczanu glinu.

Instalacja do wytwarzania i dozowania tego roztworu składa się z:

• zbiornika dwukomorowego do przygotowania i dozowania roztworu,
• instalacji przygotowującej roztwór,
• instalacji dozującej roztwór,
• urządzeń sterujących procesem wytwarzania i dozowania roztworu.

Jako surowiec do produkcji roztworu siarczanu żelazawego wykorzystuje się odpad poprodukcyjny z firmy Stalprodukt SA w Bochni, Zakładów Chemicznych w Policach i Huty Sendzimira w Krakowie

Schemat technologiczny instalacji do wytwarzania i dozowania roztworu siarczanu żelazawego:

Działanie instalacji

Zbiornik dwukomorowy składa się z komory mieszania roztworu i komory roztworu nasyconego. Granulat siarczanu żelaza wsypujemy do komory mieszania roztworu. Na panelu operatorskim wpisujemy ilość (w tonach) wsypanego siarczanu. Dalszą pracą instalacji steruje sterownik mikroprocesorowy. Na podstawie wpisanych danych oraz pomiarów poziomów w obu komorach sterownik uruchamia dolewanie wody, cykliczne mieszanie roztworu, pobieranie nasyconego roztworu z komory roztworu nasyconego a następnie z komory mieszania roztworu. Sterownik sygnalizuje także konieczność zmiany komory dozowania roztworu w momencie rozpuszczenia całego granulatu i konieczność nowego zasypu granulatu. Nieprawidłowości w pracy instalacji sygnalizowane są w formie sygnałów alarmowych na panelu operatorskim.

Podstawowe sygnały alarmowe to:

• wzrost ciśnienia na tłoczeniu pompy,
• brak cieczy na ssaniu pompy,
• poziom minimalny roztworu nasyconego w komorze mieszania,
• zmiana komory pobierania roztworu nasyconego.

Porównanie oparto na następujących założeniach: Qd sr.- 10.000 m3/d, Pog.- 12 g/m3, Ilość P do strącenia chemicznego- 5 g/m3, Odległość od dostawcy koagulantu - 300 km, Ceny - I połowa 1999 r.

Wszystkie ceny podano z podatkiem VAT.