Odstraňovanie vápenného fosforu
Odstránenie fosforu vápnom zahŕňa pridanie vápna, aby reagovalo s fosfátmi, čím sa vytvorí zrazenina hydroxyapatitu.
Pretože vápno najskôr reaguje s alkalitou vody za vzniku zrazeniny uhličitanu vápenatého, iba prebytočné vápenaté ióny reagujú s fosforečnanmi za vzniku zrazeniny hydroxyapatitu. Preto množstvo potrebného vápna závisí predovšetkým od alkality odpadovej vody, nie od obsahu fosfátov.
Horčíková tvrdosť odpadovej vody navyše ovplyvňuje aj odstraňovanie vápna a fosforu. Pri vysokých hodnotách pH je vytvorená zrazenina Mg(OH)2 koloidná zrazenina, ktorá nielenže spotrebováva vápno, ale tiež bráni odvodňovaniu kalu.
pH má významný vplyv na odstraňovanie vápenného fosforu. Keď sa pH zvyšuje, rozpustnosť hydroxyapatitu prudko klesá, čo znamená, že rýchlosť odstraňovania fosforu sa zvyšuje. Nad pH 9,5 sa všetky fosforečnany vo vode stanú nerozpustnými precipitátmi. Vo všeobecnosti udržiavanie pH medzi 9,5 a 10 poskytuje najlepší účinok odstraňovania fosforu.
Množstvo vápna, ktoré sa má pridať pre rôzne typy odpadových vôd, by sa malo určiť experimentálne.
Existujú tri špecifické metódy na odstraňovanie vápna a fosforu. Existujú tri hlavné spôsoby odstraňovania fosforu: 1) Pridávanie vápna pred primárnu sedimentačnú nádrž v čistiarni odpadových vôd; 2) Pridávanie vápna za nádrž na biologické čistenie v sekundárnej sedimentačnej nádrži; a 3) pridávanie vápna za systém biologického čistenia a používanie systému rekarbonizácie.
Odstraňovanie fosforu z hliníkovej soli
Bežné prostriedky na odstraňovanie fosforu zo soli hliníka sú síran hlinitý a hlinitan sodný. Rozdiel je v tom, že pridanie síranu hlinitého znižuje pH odpadovej vody, zatiaľ čo pridávanie hlinitanu sodného zvyšuje pH. Preto sú síran hlinitý a hlinitan sodný vhodné na čistenie alkalických a kyslých odpadových vôd.
Pridávanie hliníkových solí je pomerne flexibilné. Môžu byť pridané pred primárnu sedimentačnú nádrž, do prevzdušňovacej nádrže alebo medzi prevzdušňovaciu nádrž a sekundárnu sedimentačnú nádrž. Chemické odstraňovanie fosforu je možné oddeliť aj od biologického čistiaceho systému pomocou odpadovej vody zo sekundárnej sedimentačnej nádrže ako surovej vody na koagulačnú filtráciu alebo pridaním hliníkovej soli pred filter na mikro-flokulačnú filtráciu.
Pridanie hliníkových solí pred primárnu sedimentačnú nádrž môže zlepšiť rýchlosť odstraňovania organických látok a suspendovaných pevných látok (SS) v primárnej sedimentačnej nádrži. Ich pridanie medzi prevzdušňovaciu nádrž a sekundárnu sedimentačnú nádrž, kde turbulencia v kanáloch alebo potrubiach pomáha zlepšiť miešací účinok činidiel, alebo ich pridanie po systéme biologického čistenia, pretože hydrolýza fosforu biologickým čistením môže ešte viac zlepšiť odstraňovanie fosforu.
Chemická reakcia na odstránenie fosforu je v dôsledku vplyvu alkality odpadových vôd a organických látok zložitý proces. Optimálne dávkovanie hliníkových solí sa preto nedá určiť výpočtom a musí sa určiť experimentálne.
Odstraňovanie železitej soli a fosforu
Na odstránenie fosforu je možné použiť chlorid železitý, chlorid železitý, síran železnatý a síran železitý, pričom najčastejšie sa používa chlorid železitý.
Podobne ako soli hliníka, veľké množstvo chloridu železitého potrebuje reagovať s alkalitou, aby sa vytvorilo Fe(OH)3, čím sa podporuje zrážanie a separácia koloidného fosforečnanu železitého. Optimálny rozsah pH pre zrážanie fosforečnanu železitého je 4,5–5,0. V praktických aplikáciách pH okolo 7 alebo dokonca vyššie stále poskytuje dobré výsledky odstraňovania fosforu.
Pridanie približne 45-90 mg/l chloridu železitého do komunálnych odpadových vôd môže odstrániť 85%-90% fosforu. Podobne ako hlinité soli môžu byť železité soli pridané v štádiu predbežného spracovania, sekundárneho spracovania alebo terciárneho spracovania.