引論：我們?yōu)槟砹?3篇廢水中磷的處理方法范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1 具體技術(shù)方案研究

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的多次試驗(yàn)，我們對(duì)三乙膦酸鋁原藥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生硫酸銨廢水的處理方法按以下步驟進(jìn)行。

氨化反應(yīng)：由于三乙膦酸鋁原藥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的是酸性的硫酸銨，廢水中存在微量含鋁離子雜質(zhì)，在蒸發(fā)濃縮過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，影響下一步的蒸發(fā)濃縮工序。為此經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)踐，采用12%工業(yè)氮水滴加至硫酸銨廢水中，讓其迅速產(chǎn)生沉淀，氨水滴加到廢水中PH值達(dá)到6-7為止。氨化反應(yīng)的目的是使氨水中的氨和硫酸銨廢水中的Al3+反應(yīng)生成氫氧化鋁的沉淀物，同時(shí)進(jìn)一步使未反應(yīng)完全的硫酸鋁在氨的作用下變成硫酸銨加以回收。

1.1 膜過(guò)濾

通過(guò)氨化反應(yīng)后的廢水經(jīng)過(guò)陶瓷膜進(jìn)行錯(cuò)流微濾，濾出液為含量23-25%左右，PH=6-7左右的較為純凈的硫酸銨廢水。

截留液干燥：膜過(guò)濾后的截留液為含有一定量氫氧化鋁微料（0.1～1.0微米）的中性液體，經(jīng)干燥后回收氫氧化鋁。回收的氫氧化鋁可代替陶土或白炭黑用于三乙膦酸鋁可濕性粉劑作為填充料，其水分在干燥時(shí)蒸發(fā)。

1.2 濾出液三效蒸發(fā)濃縮

膜過(guò)濾后的濾出液硫酸銨廢水進(jìn)入不銹鋼三效蒸發(fā)器進(jìn)行三效蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶回收固體硫酸銨晶體，其有效含量為80%左右，其中的母液進(jìn)行不斷的回收套用。

1.3 具體方法是

其一效溫度控制在80℃，二效溫度控制在60℃，三效溫度控制在60℃。真空度控制在0.9MPa；通過(guò)進(jìn)料泵經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入一效加熱器，在一效蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，蒸發(fā)出的二次蒸汽用于二效加熱器使用，在真空條件下，經(jīng)一效蒸發(fā)器蒸發(fā)后的溶液進(jìn)入二效加熱器再次加熱并進(jìn)入二效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，在二效蒸發(fā)過(guò)程中，考慮到只有部分晶體析出，因此在二效蒸發(fā)器下部加裝一臺(tái)強(qiáng)制循環(huán)泵，避免結(jié)晶的物料粘附到加強(qiáng)器內(nèi)壁上。同樣經(jīng)二效蒸發(fā)后硫酸銨廢水再進(jìn)入三效加熱蒸發(fā)。通過(guò)三效蒸發(fā)成為過(guò)飽和溶液后，蒸發(fā)出的液體經(jīng)冷卻進(jìn)入廢水裝置進(jìn)行處理，即通過(guò)出料泵進(jìn)入結(jié)晶罐進(jìn)行冷卻結(jié)晶，結(jié)晶固體物料為硫酸銨，含量為80%左右，結(jié)晶完成后進(jìn)入離心機(jī)分離出硫酸銨產(chǎn)品（其含量為80%以上），分離出來(lái)的溶液回到蒸發(fā)器繼續(xù)回收蒸發(fā)濃縮。

蒸發(fā)水和濾出液回收處理：蒸發(fā)水來(lái)自三效蒸發(fā)濃縮時(shí)產(chǎn)生的水和汽，蒸發(fā)出的水和汽經(jīng)預(yù)熱器、冷凝器后進(jìn)入液封槽和來(lái)自膜過(guò)濾產(chǎn)生的濾出液混合成為混合液，混合液的氨氮含量一般為200mg/l，PH6-7，進(jìn)入常規(guī)的廢水生化處理系統(tǒng)處理，完全可以達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)NH3-N≤15mg/l。

2 結(jié)論

三乙膦酸鋁原藥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硫酸銨廢水的處理方法采用：氨化反應(yīng)、膜過(guò)濾技術(shù)、截流液干燥、濾出液三效蒸發(fā)、冷卻水回收處理工藝技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，達(dá)到了綜合利用；同時(shí)大幅度地減少了污染，使高濃度的廢水通過(guò)處理和回收有效成份后有效地降低了廢水中的氨氮和總磷的含量，達(dá)到了可生化的目的；并且大幅度地降低了廢水處理裝置的處理成本，做到達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。

其特點(diǎn)在于：

（1）采用12%工業(yè)氨水滴加到硫酸銨廢水中，起到了消泡劑的作用，既降低了成本又發(fā)揮了效益；

（2）采用膜分離技術(shù)，使用陶瓷膜過(guò)濾，回收氫氧化鋁的同時(shí)，可得到較為純凈的硫酸銨廢水，使下一步三效減壓蒸餾蒸發(fā)濃縮回收硫酸銨晶體成為可能，既運(yùn)用了先進(jìn)的工藝技術(shù)方案，又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果。從而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益的相互統(tǒng)一，為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 三乙膦酸鋁原藥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硫酸銨廢水的處理方法.專(zhuān)利號(hào)：ZL2011.1.0162226.8浙江嘉華化工有限公司

[2] 姜書(shū)凱.農(nóng)藥研究與應(yīng)用.雜志2007年06期.高含量三乙膦酸鋁原藥技術(shù)開(kāi)發(fā)

[3] 姜書(shū)凱.中國(guó)農(nóng)藥.雜志2011年01期.高含量三乙膦酸鋁原藥生產(chǎn)新技術(shù)

[4] 王雪，朱巖，張嘉提.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（理論版）》2009年 02期.離子色譜法同時(shí)測(cè)定三乙基膦酸鋁原藥純度及各雜質(zhì)離子的含量

篇2

[ keyword ]: Phosphating Wastewater; phosphate; chemical precipitation

中圖分類(lèi)號(hào)：X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

磷化處理主要指的是在含有磷酸、磷酸二氫鹽、其他化學(xué)助劑的酸性溶液中，使其金屬表面轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘摹⒎€(wěn)定的磷酸鹽膜層的一種工藝[1]。它是金屬抗蝕性能提高的有效方法。由于在進(jìn)行磷化處理時(shí)，需要水洗、烘干，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，而含量嚴(yán)重超標(biāo)的是磷酸鹽、COD及Zn2+等，如果將其直接排放，水體環(huán)境會(huì)受到嚴(yán)重污染，所以研究去除磷化廢水中的酸鹽、COD等污染物有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一 磷化廢水中的成分

磷化處理在機(jī)械制造業(yè)中，通常的工藝流程的順序是：除油、水洗、除銹、中和、調(diào)整表面、磷化、水洗、封閉表面、水洗、干燥[2]。產(chǎn)和珠磷化廢水中，含量比較高的有磷酸鹽、Zn2+、COD等，有較強(qiáng)的酸性。

產(chǎn)生污染物的原因是：①在進(jìn)行磷化時(shí)，所使用的磷化液中有磷酸根、有機(jī)物、Zn2+等；②在加工零件時(shí)，所使用的拋光劑、防銹油，增加了石油類(lèi)的含量；③在進(jìn)行水洗時(shí)，所使用的清洗劑中含有表面活性劑，增加了有機(jī)物的含量；④磷化后的廢水常混合于酸洗廢水，使得磷化廢水的pH值為2～4，為酸性。

二 處理磷化廢水的方法

處理磷化廢水的方法有很多，如化學(xué)方法、物理化學(xué)方法、生物方法等。物理化學(xué)法主要包括混凝沉淀、吸附法、反滲透等。生物法包括有活性污泥法等，其主要是通過(guò)微生物的生理活動(dòng)，進(jìn)行除磷的處理。但所有的方法在除磷時(shí)，均是把廢水中的磷離子變?yōu)楣腆w成份進(jìn)行實(shí)現(xiàn)[3]。其固體成份主要有活性污泥中的微生物質(zhì)、不易溶的金屬鹽沉淀等。這些固體與水體最終的分離還要經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾、排泥等分離手段，這樣才能從污水中將磷除去[4]。

三 磷化廢水處理工程實(shí)例

1 分析原水水質(zhì)與水量

本污水處理站設(shè)計(jì)的流量為38m3/mon。主要的廢水有磷化清洗廢水、脫脂清洗廢水等，其污染的主要因子包括SS、CODcr、石油類(lèi)、硫化物、磷酸鹽、鋅等。其進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 進(jìn)水水質(zhì)

3 工藝流程

1 污水處理的工藝流程

本污水處理工程采用的是“混凝沉淀+砂濾器+活性炭過(guò)濾器”的物化處理工藝。其污水處理工藝的流程圖見(jiàn)下圖1。

圖1 污水處理工藝流程方框圖

2 處理工藝流程簡(jiǎn)介

（1）水量調(diào)節(jié)

由于生產(chǎn)污水量較小，每月僅為38噸，每天處理約1.3噸。所以，在車(chē)間內(nèi)排水渠邊設(shè)一集水坑，設(shè)提升泵將坑內(nèi)收集的污水隨時(shí)提升至調(diào)節(jié)罐內(nèi)，定期分批處理。

（2）化學(xué)處理

調(diào)節(jié)罐內(nèi)污水由水泵提升至混凝反應(yīng)沉淀器內(nèi)，向混凝反應(yīng)沉淀器內(nèi)投加石灰乳調(diào)節(jié)PH至9～10，形成反應(yīng)的最優(yōu)條件；然后依次投加PFS和PAM，使生產(chǎn)污水中污染物與藥劑發(fā)生絮凝反應(yīng)，形成比重較大的絮狀體沉降至沉淀器的底部。污水中的磷、COD和重金屬以污泥的形式從水中分離出去，污水得以?xún)艋?/p>

（3）沉淀

沉淀出水中還存在一些SS和殘余磷，結(jié)合顆粒濾料過(guò)濾，SS和磷可達(dá)到很高的去除率，殘余磷可在0.1～0.2mg/L。因此混凝反應(yīng)沉淀器出水設(shè)置快濾池進(jìn)一步去除水中的SS和殘余磷，從而保證出水磷的含量在0.5mg/l以下。

（4）砂濾+活性碳過(guò)濾器

砂濾器和活性炭過(guò)濾器采用清水箱中的處理水進(jìn)行反沖洗，反沖洗產(chǎn)生的污水回流到調(diào)節(jié)罐進(jìn)行再處理。

活性炭過(guò)濾器作為本方案的保安措施。當(dāng)來(lái)水水質(zhì)過(guò)差，混凝過(guò)濾系統(tǒng)不能處理達(dá)標(biāo)時(shí)，處理水進(jìn)入活性碳過(guò)濾器，進(jìn)一步去除水中殘余的COD和磷等污染物，確保污水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

混凝反應(yīng)沉淀器排放的污泥采用污泥干化場(chǎng)脫水，減少污泥體積，降低污泥外運(yùn)的成本。干污泥交由專(zhuān)業(yè)公司定期外運(yùn)處置。

四 主要的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)

1 格柵

傾角取60度，柵間隙3mm，采用Φ8的不銹鋼圓鋼制作。尺寸30cm×100cm，框架采用L30不銹鋼角鋼δ=3mm。柵隙總寬65mm。

2 絮凝反應(yīng)沉淀器

采用碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼普通級(jí)防腐，形式：上部為圓筒形尺寸Φ1.0×1.5，鋼板壁厚4mm，外設(shè)加強(qiáng)筋。下部為倒圓錐形傾角65度，尺寸Φ1.0×0.75，斜高約826.83mm，鋼板壁厚4mm，外設(shè)加強(qiáng)筋。設(shè)備總高=1.5+0.75+1.25=3.50米。設(shè)鋼制爬梯便于檢修。超高0.5m，反應(yīng)區(qū)容積0.785m3。泥斗容積0.27m3。并設(shè)進(jìn)料口，排泥口，排泥沖洗管。

設(shè)置板框式攪拌機(jī)，設(shè)置就地控制。攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速85R/MIN。電機(jī)功率暫定2.2KW。攪拌以滿(mǎn)足石灰乳和聚鐵反應(yīng)需要為主。

3 調(diào)節(jié)罐

調(diào)節(jié)罐采用PE材質(zhì)每個(gè)容積3立方，共設(shè)置兩個(gè)總?cè)莘e6立方。罐體顏色采用白色或黃色。設(shè)置浮球開(kāi)關(guān)高位時(shí)開(kāi)泵，低位時(shí)停泵。在強(qiáng)腐蝕環(huán)境下使用壽命不小于5年。兩個(gè)罐均設(shè)置放空管。

兩罐串聯(lián)連接，可通過(guò)連接管改為并聯(lián)，方便檢修。泵設(shè)回流管，以方便均化水質(zhì)。

罐體要求：頂部進(jìn)水，如為封閉水箱預(yù)留進(jìn)水孔DN50 1個(gè)，設(shè)置水箱接頭。罐底設(shè)放空管DN25 1個(gè)，設(shè)置水箱接頭；人應(yīng)可以進(jìn)入箱體，當(dāng)為封閉罐體應(yīng)在罐體設(shè)檢修人孔DN6001個(gè)，帶盲板；

3 砂濾器

采用碳鋼制作，抗壓不小于0.6MPa。內(nèi)壁環(huán)氧煤瀝青防腐1層鐵紅2層煤瀝青。D80=1.0mm。過(guò)濾面積0.1256平方；過(guò)濾流速小于8～15M/H，反洗強(qiáng)度12～15L/(m2×s)=5.43～6.78 m3/ h，按沖洗15分鐘考慮，需用水量1.35～1.7 m3。填砂高度1.0米，填砂量0.1256立方。反沖周期不大于30天。

罐體尺寸：Φ400×1.6

4 活性碳過(guò)濾器

采用碳鋼制作，抗壓不小于0.6MPa。內(nèi)壁環(huán)氧煤瀝青防腐1層鐵紅2層煤瀝青。過(guò)濾面積0.196平方；過(guò)濾流速8～15M/H，反洗強(qiáng)度8～12L/(m2×s)=5.6～8.5 m3/ h.，按沖洗15分鐘考慮，需用水量1.4～2.13 m3。填料高度1.0米，填料量0.2352立方。反沖周期不大于30天。

罐體尺寸：Φ500×1.8

5

5 運(yùn)行的效果

當(dāng)RP反應(yīng)器的反應(yīng)停留時(shí)間為15min，沉淀的停留時(shí)間為1h時(shí)，COD去除率可達(dá)80%以上，重金屬的去除率可達(dá)90%以上，出水COD小于500mg/L，出水能夠滿(mǎn)足《污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB）中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)這種處理方法，不但污水處理的效果達(dá)到了國(guó)家的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，且運(yùn)行的成本也不高，可積極推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]張磊,孫力平,王少坡,劉艷輝.化學(xué)混凝法處理酸洗磷化綜合廢水的研究[J]. 工業(yè)用水與廢水. 2010(02):175-177.

篇3

關(guān)鍵詞 廢水；除磷；化學(xué)沉淀；生物法；結(jié)晶法

1 概述

磷在生物圈內(nèi)的循環(huán)由巖石風(fēng)化開(kāi)始，到水中沉積為止，是典型的沉積型循環(huán)。生物圈內(nèi)的大部分磷，都不同于碳和氮，無(wú)法構(gòu)成循環(huán)，因此磷酸鹽就被視為不可再生資源。就當(dāng)前的開(kāi)采速度而言，地殼中的磷礦石（P2O5躍15%），僅夠100 年內(nèi)使用，而我國(guó)的磷礦產(chǎn)資源僅夠70 年內(nèi)使用。另一方面，磷是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要元素，農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)廢水及城市污水中均含有大量的磷，造成大量磷資源浪費(fèi)的同時(shí)，還造成了水體富營(yíng)養(yǎng)化，因此，廢水除磷成為當(dāng)前十分緊迫的任務(wù)，是構(gòu)建環(huán)保型經(jīng)濟(jì)的必須要解決的難題之一。

2 廢水除磷工藝發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 化學(xué)法除磷

化學(xué)法除磷主要原理是利用三價(jià)或二價(jià)金屬離子與廢水中磷化物反應(yīng)，生成難溶性的磷酸鹽，再通過(guò)分離技術(shù)，將其與液體分離從而達(dá)到除磷的目的，因此化學(xué)除磷也被稱(chēng)為化學(xué)沉淀法除磷。該法除磷主要包括沉淀、凝聚、絮凝和固液分離四個(gè)部分。按照金屬離子的種類(lèi)，可分為以下幾種除磷方法：

2.1.1 鈣鹽除磷（Ca2+）

鈣鹽與磷化物反應(yīng)生成磷酸鈣和羥基磷灰石，尤其是后者是最為穩(wěn)定的一種物質(zhì)。該法主要優(yōu)點(diǎn)為成本低、操作簡(jiǎn)單，但對(duì)溶液pH 的控制要求較為嚴(yán)格，一般控制pH=9，此時(shí)控制Ca 和P 的物質(zhì)的量之比為1.18:1 時(shí)，能去除99.98%的磷（除了樣品P 含量為9500mg/L）；而溶液pH約9 時(shí)，水中存在的CO32-會(huì)與PO43-產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)，抑制羥基磷灰石的生成，影響除磷效果。

2.1.2 鐵鹽除磷（Fe3+或Fe2+）

鐵鹽是較常見(jiàn)的除磷藥劑，由于鐵離子（Fe3+）、亞鐵離子（Fe2+）能發(fā)生水解反應(yīng)，因此鐵鹽除磷的表現(xiàn)形式為兩種，一種為Fe3+直接與PO43-反應(yīng)生成難溶性的鹽，另一種為鐵離子水解生成的多羥基絡(luò)合物對(duì)磷的的吸附作用，其中前者起主要作用。

2.1.3 鋁鹽除磷（Al3+）

鋁鹽除磷方式與鐵鹽類(lèi)似，包括直接反應(yīng)和吸附兩種形式，但不同的是，吸附式除磷占據(jù)主導(dǎo)地位。

2.1.4 鎂鹽除磷（Mg2+）

鎂鹽除磷原理為在銨鹽的存在下，與廢水中的磷酸鹽形成難溶解的鳥(niǎo)糞石（磷酸銨鎂MgNH4PO4·6H2O）。生成物中富含的N、P、Mg對(duì)于植物的生長(zhǎng)具有良好的促進(jìn)作用，且溶解度小，比較適宜做緩釋肥用，但該法處理后的產(chǎn)物中可能含有重金屬離子，容易導(dǎo)致土壤污染，因此將鳥(niǎo)糞石回收利用是較為合理的一種做法。鎂鹽除磷法是一個(gè)產(chǎn)酸耗堿的過(guò)程，因此，在使用該法除磷時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制廢水的pH 為9.2-9.3 范圍內(nèi)，以提高除磷效果。

2.2 生物法除磷

生物除磷原理是在厭氧條件下，通過(guò)聚磷菌將細(xì)胞中的聚磷物質(zhì)分解為磷酸鹽，然后排放到細(xì)胞外，在這一過(guò)程中產(chǎn)生的能量可供細(xì)胞自身生理活動(dòng)的需要以及吸收外界可溶性脂肪酸，合成聚茁羥基丁酸（PHB）。聚磷菌能在好氧或缺氧的情況下，以氧分子、硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮為電子受體，對(duì)體內(nèi)貯藏的茁硝基丁酸產(chǎn)生的能量進(jìn)行分解代謝，剩余的從廢水中攝取磷，產(chǎn)生新的細(xì)胞物質(zhì)，然后通過(guò)剩余污泥的排放達(dá)到高效除磷的目的。生物除磷工藝有多種，其中EBPR 工藝已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，尤其是對(duì)該工藝進(jìn)行的反硝化系統(tǒng)的改進(jìn)，使磷的富集程度大幅度提升，給磷的回收和利用提供了更多途徑。生物法除磷工藝去除功能強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行費(fèi)用低，因此具有良好的應(yīng)用前景。但該法處理過(guò)程的穩(wěn)定性較差，對(duì)含有重金屬離子的工業(yè)廢水的除磷效果仍需進(jìn)一步改進(jìn)。因此，生物法與其他工藝的結(jié)合，能有效避免該法的不足，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

2.3 吸附法除磷

吸附法除磷原理是利用固體物質(zhì)疏松多孔的結(jié)構(gòu)對(duì)磷的親和力，通過(guò)吸附、解吸過(guò)程達(dá)到除磷目的，該法既包括物理吸附，也包括化學(xué)吸附。目前較為常用的吸附劑為活性炭、沸石、爐渣、粉煤灰和活性氧化鋁等，這主要是由于該類(lèi)物質(zhì)具有比表面積大、吸附能力強(qiáng)、生產(chǎn)方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。吸附法相對(duì)于其他除磷方法而言，具有無(wú)二次污染產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)，尤其是物理吸附劑，可在脫磷后循環(huán)利用。但吸附法的除磷效果與吸附劑和廢水水質(zhì)相關(guān)，這是限制該法廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵原因，若能解決針對(duì)不同水質(zhì)，提高吸附劑的吸附效率及再生效率的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題，吸附除磷將具有更為廣闊的使用空間。

2.4 離子交換法

離子交換法是利用氫氧根離子（OH-）與污水中的磷酸根離子（PO43-）之間的交換而達(dá)到除磷效果的一種方法。如利用堿改性的泡沫鋁合金過(guò)濾器對(duì)含磷廢水進(jìn)行處理，去除率達(dá)到90%。

3 總結(jié)語(yǔ)

廢水除磷方法眾多，其中化學(xué)法比較適用于高濃度的工業(yè)廢水；生物法則適用于低濃度的生活廢水或養(yǎng)殖業(yè)廢水；結(jié)晶法、吸附法以及離子交換法處理量較少，需要對(duì)除磷規(guī)模的擴(kuò)大進(jìn)行下一步的研究。值得注意的是，以上各法均具有自己的特點(diǎn)，在真正使用過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)、除磷規(guī)模、條件環(huán)境以及運(yùn)行成本等要求，選擇合適的處理方法，必要時(shí)可選擇多種方法進(jìn)行聯(lián)合處理，以取得良好的除磷效果。

對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活廢水中的磷物質(zhì)進(jìn)行處理，可有效改善水體污染的現(xiàn)狀，但無(wú)法從根本上解決磷資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題，因此，我們應(yīng)改變思維模式，將重點(diǎn)放在磷產(chǎn)品的合理使用及廢水中磷物質(zhì)的回收再利用方面，這對(duì)于磷資源和環(huán)境的保護(hù)更具實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

[1]劉寧,陳小光,崔彥召,柳建設(shè),徐曉雪.化學(xué)除磷工藝研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2012（07）:1597-1603.

篇4

有機(jī)磷農(nóng)藥廢水；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向

有機(jī)磷農(nóng)藥是用于促進(jìn)農(nóng)作物成長(zhǎng)、保證產(chǎn)量，所施用的殺蟲(chóng)、菌、有害動(dòng)物及雜草的一類(lèi)含磷藥物統(tǒng)稱(chēng)。我國(guó)具有13億人口，耕作面積18.26億畝，人均耕地只有1.39畝，僅為世界平均水平的40%。其中常年病蟲(chóng)害發(fā)生面積約60億畝，使用農(nóng)藥每年可以減少直接經(jīng)濟(jì)損失約800億元[1]，因此農(nóng)藥對(duì)保障農(nóng)作物產(chǎn)量和市場(chǎng)需求具有重要意義。然而，由于不科學(xué)地使用化學(xué)農(nóng)藥，已對(duì)土壤與水體環(huán)境產(chǎn)生影響。我國(guó)受農(nóng)藥污染的農(nóng)業(yè)土地面積約1600萬(wàn)公頃，全國(guó)11萬(wàn)公里河流中有70.6%已被污染[2-3]。另一方面，農(nóng)藥經(jīng)過(guò)富集進(jìn)入食物鏈，造成了一系列的農(nóng)藥中毒、食品安全等事件，對(duì)人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。據(jù)“十二五”規(guī)劃報(bào)道，2010年我國(guó)農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)有1800多家，行業(yè)員工約16萬(wàn)人，2011年我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)量達(dá)264.87萬(wàn)噸。每年農(nóng)藥廢水排放達(dá)1.5億m3，80%為有機(jī)磷農(nóng)藥廢水，其中僅70%已進(jìn)行治理，而治理達(dá)標(biāo)率只有1%。有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的特點(diǎn)[4]：（1）有機(jī)物的質(zhì)量濃度高；（2）污染物成分復(fù)雜；（3）毒性大，難生物降解；（4）有惡臭及刺激性氣味；（5）水質(zhì)、水量很不穩(wěn)定。本文綜述了處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的傳統(tǒng)工藝及新技術(shù)，并對(duì)今后治理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水污染發(fā)展方向進(jìn)行分析。

1有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理方法

為盡量減少有機(jī)磷農(nóng)藥廢水對(duì)人類(lèi)和環(huán)境的有害影響，必須對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥廢水進(jìn)行無(wú)害化處理。有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理方法包括物理法、化學(xué)法、生物法等傳統(tǒng)處理方法，以及近年發(fā)展起來(lái)的新方法新技術(shù)。

1.1物理法

物理法常作為預(yù)處理手段，起到回收有用物質(zhì)和提高后續(xù)處理效率的作用，主要包括萃取法、吸附法、混凝沉淀法等。

1.1.1萃取法

萃取法是利用溶劑或特種萃取劑對(duì)廢水中的有害物進(jìn)行萃取回收[5]。農(nóng)藥生產(chǎn)中存在許多反應(yīng)物的相分離過(guò)程，因此萃取法是一種常用的方法。由于萃取是一個(gè)物理轉(zhuǎn)移過(guò)程，并沒(méi)有發(fā)生降解，不涉及化學(xué)反應(yīng)，對(duì)被萃取的有機(jī)物和廢水仍需近一步處理，故萃取法主要用于有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析和回收廢水中有價(jià)值的有機(jī)物。CPSanz等[6]通過(guò)微波輔助膠束萃取的方法，使用POLE和GenapolX-080提取鑒定8種有機(jī)磷農(nóng)藥，結(jié)果表明POLE對(duì)大多數(shù)化合物回收率高于70%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低于2.6%，在提取有機(jī)磷農(nóng)藥方面比GenapolX-080更有優(yōu)勢(shì)。YinhuiYang等[7]結(jié)合QuEChERS法和氣相色譜火焰光度檢測(cè)器測(cè)定44種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，結(jié)果表明優(yōu)化條件下，在0.04-1.5ug/mL濃度范圍內(nèi)對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥校準(zhǔn)曲線(xiàn)相關(guān)系數(shù)高于0.9909。檢出限和量化范圍分別為0.004-0.02ug/mL和0.01-0.04ug/mL，平均回收率為99.34%，平均相對(duì)偏差為3.71%。

1.1.2吸附法

吸附法是利用吸附劑的多孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積吸附廢水中的污染物。在農(nóng)藥廢水處理中常用的吸附劑主要有活性炭和人工合成大孔吸附樹(shù)脂。但是由于廢水中的有機(jī)磷酸酯類(lèi)化合物極性和水溶性都較強(qiáng)，一般吸附劑的處理效果都不好，且吸附劑的費(fèi)用較高，回收與再生方法尚未解決，工業(yè)應(yīng)用還存在問(wèn)題。MAKamboh等[8]采用一種新型氨基取代的杯芳烴基磁性孢粉素去除水中毒死蜱和二嗪磷，結(jié)果表明在pH值為7，接觸時(shí)間為10min的條件下，毒死蜱和二嗪磷最大去除率分別為97%和88%，并且符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。

1.1.3混凝沉淀法

混凝沉淀法是通過(guò)投加、混合一定藥物，使污水中發(fā)生電中和、網(wǎng)捕卷掃等過(guò)程，達(dá)到污染物質(zhì)脫穩(wěn)的目的，使不易沉降的微粒絮凝成較大的聚集體在重力作用下從溶液中分離。混凝沉降法工藝流程簡(jiǎn)單、操作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積小，常作為有機(jī)磷農(nóng)藥廢水預(yù)處理方法。李家元[9]采用響曲面分析法對(duì)PAZC和PAC混凝處理樂(lè)果廢水進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明，模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合度較高，在pH值分別為11.80和11.79，PAZC和PAC投加量分別為11.97mg/L和12.27mg/L的條件下，去除率達(dá)到最高。石川精一等[10]使用硫酸對(duì)給水污泥中的混凝劑進(jìn)行提取再利用，并將對(duì)117種農(nóng)藥的去除率結(jié)果與硫酸鋁和PAC進(jìn)行比較，結(jié)果表明，對(duì)這些有機(jī)磷農(nóng)藥的去除率在10.8-100%范圍內(nèi)，均等同或高于硫酸鋁和PAC的去除效果。

1.2化學(xué)法

化學(xué)法是通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而去除有機(jī)污染物。常用的方法有Fenton試劑氧化法、濕式氧化法、電化學(xué)氧化法等。

1.2.1Fenton試劑氧化法

Fenton試劑氧化法是一種高級(jí)氧化技術(shù)，其作用機(jī)理是在酸性條件下將Fe2+與H2O2相結(jié)合催化產(chǎn)生羥基自由基，使溶液具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)U水中的有機(jī)污染物氧化成水，二氧化碳，無(wú)機(jī)酸和鹽。與其他高級(jí)氧化工藝相比，F(xiàn)enton試劑氧化具有操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快、不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，可有效處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水。田澍等[11]利用Fenton試劑降解含有機(jī)磷農(nóng)藥廢水，結(jié)果表明對(duì)125mg/L樂(lè)果溶液，在溫度60°C，H2O2加入量為5mmol/L，F(xiàn)eSO4•7H2O加入量為3g/L，pH值為3的條件下，30min內(nèi)樂(lè)果完全降解，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間至8h以上時(shí)，對(duì)COD去除率可達(dá)100%。另考察了光與超聲波的協(xié)同作用，發(fā)現(xiàn)3h內(nèi)COD去除率可超過(guò)90%，大大提高反應(yīng)速率。蔣皎梅等[12]研究Fenton試劑對(duì)甲胺磷模擬廢水處理，結(jié)果表明反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，H2O2投加量為9/5，[Fe2+]/[H202]=1:3，pH=4，反應(yīng)時(shí)間為40min的條件下廢水COD去除率可達(dá)88.1%。吳昊等[13]聯(lián)合Fenton與臭氧氧化預(yù)處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水，結(jié)果表明在H2O2投加量為5mL，[Fe2+]/[H2O2]=1:10，初始pH值3.0，控制臭氧量1.0L/min的最佳條件下，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為90min，COD去除率達(dá)86.9%，TP去除率為82.2%。G.Pliego等[14]利用聚合氯化鐵協(xié)同F(xiàn)enton試劑處理高濃度農(nóng)藥廢水，研究發(fā)現(xiàn)使用聚合氯化鐵進(jìn)行第一步處理可以顯著減少后續(xù)H2O2的使用量，COD去除率達(dá)80%。

1.2.2電化學(xué)氧化法

電化學(xué)法是借助電流使廢水中污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方法。在電解槽中放置兩電極板并通過(guò)一定大小的直流電，使廢水中陰陽(yáng)離子在對(duì)應(yīng)極板上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，最終將污染物轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì)沉淀或氣體從水中逸出。電化學(xué)法具有反應(yīng)條件溫和，方法靈活，不需要添加藥劑，二次污染少，處理后水的保存時(shí)間持久等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)處理生物難降解的有機(jī)磷農(nóng)藥廢水效果良好。YoussefSamet等[15]使用Nb/PbO2作陽(yáng)極和石墨碳棒作陰極處理一種有機(jī)磷殺白蟻劑，考察了初始濃度、電流密度、溫度等參數(shù)對(duì)其電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，化學(xué)需氧量的去除總是遵循一個(gè)偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，降解率隨著表觀電流密度和溫度的升高顯著增加，隨著初始污染物濃度的增加而降低。最好的COD去除率（76%）是在表觀密度為50mA/m2，初始COD為450mg/L、70°C時(shí)電解10h。YingmeiHu等[16]利用介質(zhì)阻擋放電處理敵敵畏和樂(lè)果農(nóng)藥，考察了DBD放電參數(shù)和空氣間隙距離的影響，結(jié)果表明，在較高的放電功率和較短的空氣間隙距離下能夠獲得更好的降解效率，并且研究了添加自由基清除劑的影響，發(fā)現(xiàn)降解效率受自由基清除劑的抑制，因此判斷羥基自由基很可能是降解的主要?jiǎng)恿Α?/p>

1.2.3光催化氧化法

光催化氧化法通過(guò)向污水中投入光敏半導(dǎo)體材料，并接受一定量的光照輻射，使半導(dǎo)體材料表面激發(fā)生成電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)與半導(dǎo)體材料表面吸附的水分子、溶解氧反應(yīng)產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的•OH等自由基，最后與有機(jī)物質(zhì)發(fā)生礦化反應(yīng)最終生成CO2和H2O。光催化氧化是一種環(huán)境友好型技術(shù)，具有處理范圍廣，反應(yīng)充分等優(yōu)點(diǎn)，在處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水方面具有優(yōu)越性。李雪銀等[17]采用溶膠-凝膠法制得TiO2和ZnO作為光催化劑降解敵百蟲(chóng)，探究農(nóng)藥初始濃度，pH值，光催化劑投加量等因素的影響，結(jié)果表明，TiO2和ZnO最佳投加量范圍為100-150mg/L，降解率隨初始濃度增加而降低，隨光照時(shí)間延長(zhǎng)上升后趨于穩(wěn)定，堿性條件和汞燈光照有利于敵百蟲(chóng)的降解，并且5個(gè)影響因素下，TiO2降解活性低于ZnO。王金翠等[18]以懸浮態(tài)TiO2為光催化劑降解樂(lè)果溶液，結(jié)果表明在納米TiO2添加量為0.1g/L，樂(lè)果初始濃度為20mg/L，反應(yīng)體系溫度為30℃，初始pH為6.5的條件下，再輔以空氣量2.5L/min通入，反應(yīng)60min后，樂(lè)果降解率可達(dá)97．15%。王芳等[19]采用溶膠-凝膠法制備二氧化鈦/多壁碳納米管復(fù)合材料降解樂(lè)果溶液，結(jié)果表明在25°C，紫外光照30min，樂(lè)果初始濃度為5mg/L和復(fù)合光催化材料添加量為0.25g/L的條件下，降解率為80.7%。并且在自然光照下，復(fù)合光催化材料降解率為79.2%。

1.3生物法

生物處理法通過(guò)微生物代謝作用將水中有機(jī)物同化分解，作用機(jī)理有酶促反應(yīng)和非酶促反應(yīng)兩種。酶促反應(yīng)是通過(guò)微生物分泌降解酶，將水中大分子毒性有機(jī)物降解為無(wú)毒的小分子物質(zhì)；非酶促反應(yīng)是通過(guò)改變環(huán)境中PH、產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)等方式，參加有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化，主要包括氧化、還原、脫鹵、脫烴、酰胺及脂的水解等方式。農(nóng)藥廢水中含有高濃度難生物降解的有毒物質(zhì)，可以破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或抑制微生物生長(zhǎng)，因此微生物法對(duì)處理農(nóng)藥廢水有局限性。賈陽(yáng)等[20]將有機(jī)磷農(nóng)藥降解菌PseudomonasstutzeriYC-YH1中克隆到的兩種水解酶基因mpd和ophc2，連接載體pET-32a在大腸桿菌BL21(DE3)中表達(dá)，并進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)分析，結(jié)果表明MPH酶在40°C，pH8-12范圍內(nèi)活性較高，OPCH2酶最適溫度為30°C，pH范圍8-12。且兩種酶按1:1混合，在30-40°C范圍內(nèi)，活性達(dá)95%以上。

1.4有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理新技術(shù)

1.4.1磁分離技術(shù)

磁分離技術(shù)是借助磁場(chǎng)力的作用，對(duì)磁性不同的物質(zhì)進(jìn)行分離的一種物理分離方法。通過(guò)高梯度磁分離技術(shù)可以分離具有較強(qiáng)磁性的污染物質(zhì)，對(duì)于磁性較弱的污染物，可以通過(guò)外加磁種和混凝劑增強(qiáng)污染物磁性，或借助于微生物吸附，再通過(guò)磁分離技術(shù)去除。磁分離技術(shù)具有處理效率高、占地少、設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、可去除難降解有機(jī)物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。磁分離技術(shù)是一種物理性質(zhì)的固液分離手段，在實(shí)際應(yīng)用中常與其他技術(shù)聯(lián)合發(fā)揮作用。

1.4.2超聲波處理技術(shù)

超聲波處理技術(shù)機(jī)理比較復(fù)雜，常見(jiàn)的有空化理論和自由基理論。聲空化是液體中微小泡核在聲波作用下被激化，經(jīng)過(guò)振蕩、生長(zhǎng)、收縮及崩潰等一系列過(guò)程產(chǎn)生能量，加速化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程。由于聲空化作用產(chǎn)生高溫、高壓導(dǎo)致水分子裂解成為自由基。自由基化學(xué)性質(zhì)活潑，能夠處理難降解的有機(jī)磷農(nóng)藥廢水。

1.4.3超臨界水氧化技術(shù)

超臨界水氧化是在水溫374°C和臨界壓力22MPa時(shí)的超臨界狀態(tài)下，以氧氣為氧化劑，超臨界水為介質(zhì)，使有機(jī)物質(zhì)在超臨界水中均相氧化。廢水中C、H元素生成CO2和H2O，Cl、P、S及金屬元素轉(zhuǎn)化為鹽析出。超臨界氧化技術(shù)具有反應(yīng)速度快、去除率高、產(chǎn)物干凈、需要能量少、設(shè)備應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)。

2有機(jī)磷廢水處理展望

2.1多種工藝組合運(yùn)用

有機(jī)磷農(nóng)藥廢水成分日益復(fù)雜，對(duì)處理水質(zhì)要求日益提高，使用單一方法已逐漸無(wú)法滿(mǎn)足要求，隨著各種污水處理工藝的發(fā)展，將多種方法組合運(yùn)用不僅可以提高有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理效率，并且可以彌補(bǔ)單一方法所具有的缺陷，增強(qiáng)了可行性和降低了成本。如利用多壁碳納米管負(fù)載TiO2合成復(fù)合光催化劑，在一定程度上解決了吸附材料的再生與光催化劑的回收問(wèn)題；將混凝沉淀法作為預(yù)處理，可以改善后續(xù)生化方法的處理環(huán)境，提高出水水質(zhì)，減少藥劑投加，節(jié)省成本。

2.2開(kāi)發(fā)新型有機(jī)磷農(nóng)藥處理技術(shù)

傳統(tǒng)有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理工藝存在處理難度大、效率低等問(wèn)題，加強(qiáng)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究可以打破局限性，為有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理找到新方向。張鶴楠等[21]采用超臨界水氧化技術(shù)處理高濃度吡蟲(chóng)啉農(nóng)藥廢水，考察溫度，壓力等影響因素，結(jié)果表明在過(guò)氧量充足、溫度為450°C、壓力為24MPa最佳反應(yīng)條件下，反應(yīng)時(shí)間僅為140s，并研究發(fā)現(xiàn)了吡蟲(chóng)啉中間產(chǎn)物為吡啶環(huán)等。

3結(jié)語(yǔ)

有機(jī)磷農(nóng)藥現(xiàn)已造成嚴(yán)重的土壤與水體污染，加強(qiáng)有機(jī)磷農(nóng)藥廢水治理刻不容緩。不僅需要在完善傳統(tǒng)廢水處理工藝的同時(shí)，還要開(kāi)發(fā)研究新組合、新技術(shù)，在現(xiàn)有的研究理論與經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上不斷總結(jié)、創(chuàng)新，探索更加高效的有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理道路。保護(hù)我國(guó)環(huán)境質(zhì)量，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路是每個(gè)環(huán)境工作者義不容辭的責(zé)任。

作者：張偉 王玨 單位：沈陽(yáng)建筑大學(xué) 湖南城市學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]王潤(rùn)涵.國(guó)際背景下我國(guó)農(nóng)藥使用及行業(yè)現(xiàn)狀分析和發(fā)展趨勢(shì)研究[D].浙江大學(xué),2013.

[2]亓飛.淺談土壤污染防治[J].法制與社會(huì),2008(16).

[3]李立軍,王旭琴.有機(jī)磷和有機(jī)氯對(duì)水體的污染[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2010(20):74-75.

[4]矯彩山,彭美媛,王中偉,等.我國(guó)農(nóng)藥廢水的處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2006,

[5]蛋維昌.我國(guó)農(nóng)藥廢水處理現(xiàn)狀及展望[J].化工進(jìn)展,2000,19(5):18-23.

[9]李家元.優(yōu)化混凝沉淀法處理樂(lè)果農(nóng)藥廢水的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(23):12564-12566.

[11]田澍,顧學(xué)芳,石健.Fenton試劑降解含有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(31):15354-15356.

[12]蔣皎梅,楊麗,洪穎,等.Fenton試劑預(yù)處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(28):15688-15689.

[13]吳昊,田帥慧,王紹峰,等.Fenton聯(lián)合臭氧氧化預(yù)處理有機(jī)磷農(nóng)藥廢水研究[J].山東化工,2015(2):127-129.

[17]李雪銀,朱麗珺,張海洋,等.TiO2和ZnO光催化降解敵百蟲(chóng)的影響因素研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2015(10).

[18]王金翠,王欣,杜銀花,等.納米TiO_2光催化降解樂(lè)果影響因素的研究[J].應(yīng)用化工,2012,41(9):1540-1544.

篇5

1 前言

大慶煉化公司丙烯酰胺生產(chǎn)裝置以四種原料（次磷酸鈉、硫酸銅、硫酸、液堿）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制備單質(zhì)銅催化劑，因液堿過(guò)量加入，反應(yīng)液呈強(qiáng)堿行，所以對(duì)制備的銅催化劑洗滌6次，除去反應(yīng)液中的氫氧根離子及鈉離子。次磷酸鈉與硫酸銅反應(yīng)后，次磷酸鈉被氧化生成亞磷酸鈉，所以含磷污水中磷主要以亞磷酸根形式存在。

經(jīng)檢測(cè)丙烯酰胺生產(chǎn)裝置排出的含磷廢水中總磷含量為1820mg/l，要求含磷廢水經(jīng)處理后總磷濃度小于10 mg/l，處理后的含磷廢水與公司其他廢水混合，使公司總廢水排口的總磷濃度小于1.0mg/l。

2 含磷廢水水質(zhì)分析與處理工藝選擇

丙烯酰胺生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的含磷廢水，化學(xué)組成主要是亞磷酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈉，廢水中總磷濃度較高，每年產(chǎn)生含磷廢水29600噸。

目前應(yīng)用較廣泛的污水除磷方法有化學(xué)除磷和生物除磷兩種工藝。生物法除磷適用于處理含磷污水量較大，磷含量較低的污水處理。化學(xué)除磷法適用于處理含磷污水量較少，磷含量較高的污水處理。

由于廢水中磷濃度高（TP為1820mg/L）、且為無(wú)機(jī)磷（在強(qiáng)堿性條件下，絕大部分為亞磷酸鹽—PO33—、極少量為次磷酸鹽—PO2—），因此選擇化學(xué)除磷為本方案主體技術(shù)，并以氯化鈣為沉淀劑（過(guò)量投加），生成利用價(jià)值較高的亞磷酸鈣。由于亞磷酸鈣為微溶物質(zhì)、而磷酸鈣為不溶物質(zhì)，為達(dá)到排水TP≤10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)，須用化學(xué)氧化法將剩余的亞磷酸鹽氧化成正磷酸鹽，而后與水中過(guò)量的氯化鈣形成磷酸鈣沉淀除去。污水呈強(qiáng)堿性，當(dāng)過(guò)量投加氯化鈣時(shí)，能生成氫氧化鈣沉淀。污水中含大量硫酸根，當(dāng)過(guò)量投加氯化鈣時(shí)，能生成硫酸鈣沉淀。

污水經(jīng)化學(xué)沉淀分離后，污水中含有顆粒細(xì)小、難以沉淀的SS或膠體物質(zhì)，須投加混凝劑并用高效氣浮設(shè)備除去。為節(jié)省氧化劑的投加量，先用鈣離子沉淀大部分亞磷酸鹽，再用化學(xué)氧化將剩余少量的亞磷酸鹽氧化成正磷酸鹽，而后進(jìn)一步與鈣離子形成磷酸鈣沉淀除去。

沉淀分離的白色污泥經(jīng)濃縮、洗泥機(jī)洗去Na+、Cl—、NO3脫水后回收利用。

3 化學(xué)除磷原理

化學(xué)除磷是通過(guò)化學(xué)沉析過(guò)程完成的，化學(xué)沉析是指通過(guò)向污水中投加無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑，其與污水中溶解性的鹽類(lèi)，如磷酸鹽、亞磷酸鹽混合后，形成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)，這一過(guò)程涉及的是所謂的相轉(zhuǎn)移過(guò)程，反應(yīng)方程舉例如式（1）。實(shí)際上投加化學(xué)藥劑后，污水中進(jìn)行的不僅僅是沉析反應(yīng)，同時(shí)還進(jìn)行著化學(xué)絮凝反應(yīng)。

FeCl3+K3PO4FePO4+3KCl 式（1）

污水沉析反應(yīng)可以簡(jiǎn)單的理解為：水中溶解狀的物質(zhì)，大部分是離子狀物質(zhì)轉(zhuǎn)換為非溶解、顆粒狀形式的過(guò)程，絮凝則是細(xì)小的非溶解狀的固體物互相粘結(jié)成較大形狀的過(guò)程，所以絮凝不是相轉(zhuǎn)移過(guò)程。

在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是極為重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析則用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實(shí)現(xiàn)相的轉(zhuǎn)換，則當(dāng)向污水中投加了溶解性的金屬鹽藥劑后，一方面溶解性的磷轉(zhuǎn)換成為非溶解性的磷酸金屬鹽。另一方面，隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩(wěn)定的膠體脫穩(wěn)，通過(guò)速度梯度或擴(kuò)散過(guò)程使脫穩(wěn)的膠體互相接觸生成絮凝體。最后通過(guò)固—液分離步驟，得到凈化的污水和固一液濃縮物（化學(xué)污泥），達(dá)到化學(xué)除磷的目的。

考慮到生成的沉淀物回收利用的要求，根據(jù)業(yè)主的要求，化學(xué)沉析考慮采用氯化鈣用作沉析藥劑。在強(qiáng)堿性條件下，亞磷酸鈣、磷酸鈣的形成是按反應(yīng)式（2）進(jìn)行：

4 含磷廢水處理工藝流程

由水質(zhì)性質(zhì)分析可知，本污水處理場(chǎng)的處理方向主要是去除污水中磷，根據(jù)理論分析及小試試驗(yàn)并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，制定如圖1處理工藝流程。

主要工藝流程描述如下：

污水進(jìn)入本處理站，首先經(jīng)污水儲(chǔ)存池存儲(chǔ)一個(gè)批次的水量，起到均質(zhì)作用，污水儲(chǔ)存池設(shè)曝氣攪拌，防止形成沉淀。儲(chǔ)存池內(nèi)污水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池。調(diào)節(jié)沉淀池對(duì)催化劑制備6次洗滌廢水進(jìn)行均質(zhì)，并靜置沉淀細(xì)微銅顆粒。沉淀的銅泥在本污水站檢修期間人工清理（一般情況下一年清理一次），回收利用。

調(diào)節(jié)沉淀池污水經(jīng)泵加壓后進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)攪拌池，過(guò)量投加CaCl2，Ca2+離子與PO33—、OH—、SO42—等陰離子反應(yīng)生成Ca3（PO3）2、Ca（OH）2、CaSO4沉淀物，再經(jīng)1#高效澄清池沉淀分離出白色污泥。沉淀出的白色污泥定時(shí)排入含磷污泥濃縮—儲(chǔ)存池。

1#高效澄清池上清液自流進(jìn)入中和攪拌池，投加鹽酸將pH值調(diào)到8.5左右，自流進(jìn)入緩沖池臨時(shí)儲(chǔ)存。緩沖池污水經(jīng)泵加壓后利用管道混合器與ClO2充分混合進(jìn)入化學(xué)氧化反應(yīng)塔，強(qiáng)氧化劑ClO2將水中剩余的PO33—氧化成PO43—，水中 PO43—與過(guò)量的Ca2+離子發(fā)生反應(yīng)生成Ca3（PO4）2沉淀物，再經(jīng)2#高效澄清池沉淀分離出白色污泥。沉淀出的白色污泥定時(shí)排入含磷污泥濃縮—儲(chǔ)存池。2#高效澄清池上清液自流進(jìn)入混凝攪拌池，投加PAC混凝劑，將水中顆粒細(xì)小、難以沉淀的SS或膠體物質(zhì)絮凝成大顆粒物質(zhì)，再經(jīng)溶氣氣浮設(shè)備分離除去，進(jìn)一步降低水中TP含量。氣浮出水去綜合污水處理廠(chǎng)與其它污水混兌處理。

含磷污泥濃縮—儲(chǔ)存池污泥用泵加壓后與帶壓自來(lái)水一并進(jìn)入水力旋流洗泥機(jī)，洗去Na+、Cl—、NO3—等離子。再經(jīng)1#臥式離心脫水機(jī)進(jìn)一步固液分離，白色脫水泥餅用槽車(chē)運(yùn)出污水站（或用螺旋輸送機(jī)送置自動(dòng)上袋打包機(jī)包裝，此方案預(yù)留備選），回收利用。

氣浮浮渣由于投加PAC而呈棕黃色，自流進(jìn)入含鋁污泥濃縮—儲(chǔ)存池，定期用泵加壓后經(jīng)2#臥式離心脫水機(jī)進(jìn)一步固液分離，泥餅經(jīng)人工裝袋后去固廢處理。水力旋流洗泥機(jī)污水靠余壓自流返回調(diào)節(jié)沉淀池。各污泥濃縮儲(chǔ)存池上清液、臥式離心脫水機(jī)出水自流返回調(diào)節(jié)沉淀池。

5 含磷廢水處理效果

含磷廢水處理裝置建成后，經(jīng)設(shè)備調(diào)試后投入運(yùn)行，對(duì)含磷廢水處理裝置出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，含磷廢水總磷濃度由1820mg/l 降至8.6 mg/l，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

篇6

生物法是指廢水中的含氮污染物在多種微生物作用下，通過(guò)同化、礦化、硝化、反硝化等一系列反應(yīng)，最終生成N2，從而達(dá)到處理廢水中含氮污染物的目的。目前在生物法處理含氮廢水的新工藝中主要方法有好氧反硝化法、短程硝化反硝化及厭氧氨氧化等。生物法處理效果穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，適用范圍廣，不產(chǎn)生二次污染且比較經(jīng)濟(jì)；但占地面積大，低溫時(shí)效率較低，對(duì)運(yùn)行管理要求較高。在所有方法中，對(duì)氨氮的去除率均可達(dá)到95%以上，但對(duì)總氮的去除差異非常大。朱明石等人采用升流式厭氧污泥床（UASB）-生物膜反應(yīng)器建立厭氧氨氧化工藝來(lái)處理高濃度含氮廢水，當(dāng)進(jìn)水ρ（NH3-N）、ρ（NO2-N）、ρ（TN）分別為340.0mg/L、448.8mg/L、788.8mg/L時(shí)，其去除率分別為84.0%、93.0%、85.0%。孫艷波等人對(duì)厭氧氨氧化和反硝化的協(xié)同脫氮的進(jìn)行了研究，穩(wěn)定階段反應(yīng)器對(duì)氨氮、亞硝氮、TN和COD的去除率分別高達(dá)95.3%、99.1%、94.0%和93.2%。結(jié)果表明，厭氧氨氧化和反硝化能協(xié)同脫氮而且效果很好。與傳統(tǒng)生物硝化反硝化技術(shù)相比，厭氧氨氧化技術(shù)需氧量低，不需外加碳源和中和試劑，同時(shí)可大幅度減少污泥產(chǎn)量，是目前已知最經(jīng)濟(jì)的生物脫氮工藝；但因厭氧氨氧化的反應(yīng)速度比較慢，故所需反應(yīng)器容積大。目前國(guó)內(nèi)在厭氧氨氧化生物脫氮領(lǐng)域開(kāi)展的研究工作不多，為使這一具有良好應(yīng)用前景的新型生物脫氮工藝在工業(yè)中得到應(yīng)用，今后應(yīng)進(jìn)一步研究確定厭氧氨氧化的反應(yīng)機(jī)理，尋求適于反應(yīng)微生物的培養(yǎng)條件及反應(yīng)器系統(tǒng)。雖然許多方法都能有效地去含氮廢水中的氮，但大部分目前還處于研究階段，只有幾種方法能真正應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理，因?yàn)樗鼈儽仨毦哂袘?yīng)用方便、處理性能穩(wěn)定可靠、適應(yīng)于廢水水質(zhì)及較為經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)、根據(jù)目前的經(jīng)驗(yàn)，處理含氮廢水中的氮的主要技術(shù)有：（1）生物硝化法反硝化法除氮，即在好氧條件下，通過(guò)好氧硝化菌的作用，將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽；然后在缺氧條件下，利用反硝化菌（脫氮菌）將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮?dú)舛鴱膹U水中逸出。（2）氨吹脫法。（3）折點(diǎn)氯化法。（4）離子交換法。對(duì)于不同性質(zhì)的廢水，無(wú)機(jī)氮中的氨氮廢水處理技術(shù)相對(duì)比較成熟。根據(jù)氨氮濃度的不同，廢水可劃分為三類(lèi)：（1）高濃度（＞500mgNH3-N/L）；（2）中等濃度（50~500mgNH3-N/L）；（3）低濃度（＜50mgNH3-N/L）。由于以上幾種處理方法原理、影響因素、適用范圍等不同，因此，在選擇處理方法必須充分利用其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，做到既“節(jié)能減排”又“滿(mǎn)足要求”。目前以上幾種處理方法中主要采用以下四種處理方法來(lái)去除廢水中的氮，但各有其特點(diǎn)和適用范圍，見(jiàn)表1。

篇7

1 汽車(chē)涂裝廢水的來(lái)源及特點(diǎn)

在涂裝工藝中產(chǎn)生的廢水主要有前脫脂、酸洗和磷化表調(diào)等前處理廢水、電泳涂裝廢水和噴涂底、中、面漆時(shí)的噴漆廢水[2]。各股廢水的成分復(fù)雜，濃度各不相同，處理難度大。

此廢水除部分水洗水從水槽連續(xù)溢流外，各工序所產(chǎn)生的廢水或廢液多為間歇排放，各股廢水混合后形成高濁度的涂裝廢水，廢水的水量及水質(zhì)在一天內(nèi)變化很大，且無(wú)規(guī)律可循，廢水中污染物成份復(fù)雜，含有多種有毒物質(zhì)，濃度高，可生化性差。經(jīng)多年的監(jiān)測(cè)，其綜合水質(zhì)情況為：CODcr濃度1000～2500mg/L，BOD5濃度100～250mg/L，SS濃度400～600mg/L，石油類(lèi)濃度30～85mg/L，磷酸鹽濃度25～50mg/L，pH 7.0～8.5，Zn2+濃度5.0～20mg/L。

2 處理工藝的研究

2.1 單純物化法

由于汽車(chē)涂裝廢水的可生化性差，單純的物化處理工藝流程一般為：調(diào)節(jié)池——混凝沉淀或氣浮——砂濾——活性炭過(guò)濾，也有的工藝是將每個(gè)工序的廢水分開(kāi)，各自加藥反應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理（如含油廢水則加藥破乳）后再進(jìn)行混凝沉淀或氣浮，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)幕炷齽┖托跄齽诶碚撋显摴に囂幚硗垦b廢水是可行的，但單純的物化處理后出水水質(zhì)不穩(wěn)定，涂裝廢水在混凝沉淀或氣浮后，COD去除率為30％～60％，最高80％，即出水COD會(huì)在450mg/L左右，而且絕大部分為溶于水的有機(jī)物，這部分有機(jī)物的去除主要靠活性炭吸附，加大活性炭過(guò)濾器的負(fù)荷，很快使活性炭失效，從而導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)。同時(shí)工藝流程長(zhǎng)，操作維護(hù)復(fù)雜，運(yùn)行成本高。

2.2 物化+生化相結(jié)合的處理方法

目前處理汽車(chē)涂裝廢水最具前景的方法之一為物化+生化法，此工藝的核心原理為：以物化法作為預(yù)處理，然后采用生化法處理，使廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

（1）物化預(yù)處理

由于汽車(chē)涂裝廢水中含有大量磷酸鹽等生化不能完全去除或難去除的物質(zhì)，必須依靠物化法來(lái)去除。在實(shí)際工程中多采用石灰，利用石灰乳將廢水的PH值控制在11.5以上，使磷酸根和鋅離子生成羥基磷灰石和氫氧化鋅沉淀物而去除，使廢水中的磷酸鹽濃度低于5.0mg/L。同時(shí)利用Ca2+完成乳化油、高分子樹(shù)脂的膠體脫穩(wěn)、凝聚過(guò)程，為混凝反應(yīng)創(chuàng)造條件。

（2）生化處理

廢水經(jīng)物化法預(yù)處理后，水質(zhì)有所改善，但必須通過(guò)生化法處理后才可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。由于涂裝車(chē)間廢水主要污染物質(zhì)可生化性較差（BOD/COD=0.1），因此，提高原水可生化性是該廢水生化處理的首要條件。其次，由于工業(yè)廢水中營(yíng)養(yǎng)物不均衡，為提高廢水生化性需投加營(yíng)養(yǎng)源。另一方面，在生化處理前段，首先將廢水進(jìn)行水解酸化處理，即將厭氧控制在水解酸化階段，利用水解酸化菌將難以降解的合成有機(jī)物如環(huán)氧樹(shù)脂、醚類(lèi)物質(zhì)之類(lèi)的環(huán)狀有機(jī)物、芳香族有機(jī)物等斷鏈，分解成小分子有機(jī)物，從而提高了廢水可生化性。

廢水經(jīng)水解酸化處理后，再采用好氧工藝進(jìn)行后續(xù)處理。好氧生化段是整個(gè)廢水處理工藝的核心部分。在有氧條件下，廢水中的可降解污染物在好氧微生物作用下，一部分合成為微生物細(xì)胞，另一部分分解為CO2、H2O，得以徹底去除，部分多余的微生物有機(jī)體通過(guò)排泥從系統(tǒng)中排除，從而使水質(zhì)得到凈化。

而在工程實(shí)踐中用得較多的好氧工藝有SBR法和接觸氧化法。由于汽車(chē)涂裝廢水的水質(zhì)和水量變化很大，接觸氧化法難以穩(wěn)定運(yùn)行，出水水質(zhì)波動(dòng)較大，需要采用微絮凝過(guò)濾或活性炭吸附作為補(bǔ)充，出水才能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。而SBR工藝的進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、靜止沉淀、排上清液和閑置階段循環(huán)操作，將生物處理和沉淀集于一體，具有運(yùn)行效果穩(wěn)定、耐水量和有機(jī)負(fù)荷沖擊、運(yùn)行靈活、構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作和維護(hù)方便等特點(diǎn)[4]，故SBR工藝在汽車(chē)涂裝廢水中應(yīng)用較廣泛。

2.3 工藝流程

以湖南某汽車(chē)制造公司的涂裝廢水處理為例，設(shè)計(jì)處理水量：Q=300m3/d，水質(zhì)如前所述，工藝流程如下：

由于涂裝預(yù)處理中存在不定期的倒槽工序，倒槽廢液間歇排放，水量大，且濃度非常高，必須進(jìn)行分質(zhì)分流處理。倒槽濃廢液收集在濃廢液槽中；而其他濃度較低的廢水則進(jìn)入調(diào)節(jié)池中，然后用泵將濃廢液定期定量打到調(diào)節(jié)池中，與其他廢水充分混合均勻；在混凝反應(yīng)池中投加石灰乳和PAM，充分混合反應(yīng)后去除大部分磷酸鹽、重金屬和SS，然后經(jīng)沉淀澄清后，投加鹽酸調(diào)節(jié)廢水pH。經(jīng)物化處理后出水經(jīng)過(guò)水解酸化后進(jìn)入SBR池，在SBR池中進(jìn)行好氧生化反應(yīng)，廢水中的有機(jī)物被好氧分解，從而使廢水得以?xún)艋_(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放。

3 工藝的改進(jìn)

通過(guò)多個(gè)汽車(chē)涂裝廢水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)采用物化+生化法處理涂裝廢水是經(jīng)濟(jì)可行的，能達(dá)到預(yù)期的處理效果，但也存在一些問(wèn)題，需要對(duì)此工藝進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。

3.1 均勻水質(zhì)水量

由于汽車(chē)涂裝廢水大多間歇排放，瞬時(shí)排放水量大，濃度高，必須在調(diào)節(jié)池內(nèi)混合均勻，減少對(duì)后續(xù)處理的沖擊。在設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池時(shí)，須滿(mǎn)足廢水在池內(nèi)停留足夠的時(shí)間來(lái)混合均勻，一般調(diào)節(jié)池的有效容積占設(shè)計(jì)水量的40%以上，運(yùn)行時(shí)特別注意池內(nèi)必須留出安全容積來(lái)稀釋從倒槽廢液池中泵入的高濃度廢液，防止水質(zhì)的大幅波動(dòng)，造成系統(tǒng)無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 化學(xué)除磷的控制

汽車(chē)涂裝廢水中磷酸鹽濃度較高，必須考慮采用物化除磷。運(yùn)行時(shí)加入過(guò)量的石灰乳，調(diào)節(jié)廢水pH值至11.5以上，去除重金屬離子，又能作為廉價(jià)高效的除磷劑。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行，以石灰為混凝劑，PAM為絮凝劑，磷酸鹽的去除率可達(dá)到99%左右，出水濃度小于0.5mg/L。但如此高效的化學(xué)除磷，導(dǎo)致廢水中磷酸鹽過(guò)低，影響后續(xù)生化反應(yīng)的進(jìn)行，必須適當(dāng)控制石灰乳的投加量，保證出水中的磷酸鹽的濃度為2.0～3.0mg/L內(nèi)，既能滿(mǎn)足生化反應(yīng)的需要，又能保證最終出水磷酸鹽穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

3.3 廢水營(yíng)養(yǎng)物的補(bǔ)充

由于汽車(chē)涂裝廢水中缺少微生物所需的各種營(yíng)養(yǎng)源，必須考慮補(bǔ)充廢水的營(yíng)養(yǎng)物。目前常用的方式有：（1）人工投加氮磷；（2）引入生活污水。從運(yùn)行管理和實(shí)際運(yùn)行效果來(lái)看，最簡(jiǎn)單有效的方法是引入生活污水，補(bǔ)充微生物所需的各種營(yíng)養(yǎng)源。

3.4 提高水解酸化的效率

汽車(chē)涂裝廢水的重要特征之一為可生化性差，采用水解酸化來(lái)提高廢水的可生化性能是首要條件，水解酸化的設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間一般為6～9h， BOD5/CODcr由原來(lái)的0.2提高到0.3以上，基本滿(mǎn)足生化反應(yīng)的條件。但從多個(gè)工程實(shí)例的對(duì)比來(lái)看，在水解酸化池中安裝填料，組成復(fù)合水解酸化工藝，CODcr的去除率可提高20%～30%，廢水可生化性可提高15%左右，減輕SBR的處理負(fù)荷。

3.5 合理分配供氧，降低能耗

目前汽車(chē)涂裝廢水的好氧工藝多采用SBR法，其運(yùn)行方式為：進(jìn)水時(shí)間4h，進(jìn)水1h后進(jìn)行曝氣8h，沉淀2h。排水0.5h，閑置0.5h。SBR池供氧采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和微孔曝氣器，池內(nèi)溶解氧的濃度控制在2.0～5.0mg/L。

在SBR法處理涂裝廢水時(shí)，多采用非限制性或限制性曝氣。在充水的起始階段，由于池內(nèi)污染物濃度較低，需氧量較小；但隨著進(jìn)水量的加大，污染物的濃度逐漸加大，在進(jìn)水的后半期應(yīng)加大廢水的供氧量[4]。在曝氣階段，由于池內(nèi)污染物濃度逐漸降低，需氧量也逐漸減少，在曝氣的后半期應(yīng)減少?gòu)U水的供氧量。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行可很好的解決供氧分配問(wèn)題，節(jié)省能耗約20%~25%。

4 處理效果及運(yùn)行成本分析

經(jīng)多年運(yùn)行表明，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，處理后的水質(zhì)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)站多次采樣分析，結(jié)果為pH=6.0～9.0，CODcr≤80%~90mg/L，SS≤60~70mg/L，BOD5≤4~20mg/L，石油類(lèi)物質(zhì)≤5.0mg/L，磷酸鹽≤0.5mg/L，達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)化與改進(jìn)后，總的運(yùn)行成本由原來(lái)的1.36元/立方米降到0.93元/立方米，減少運(yùn)行成本約30%左右，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

5 結(jié)論

5.1 對(duì)于汽車(chē)涂裝廢水的處理，必須對(duì)原水進(jìn)行分質(zhì)分流，重視廢水水質(zhì)均勻。

5.2 經(jīng)實(shí)踐表明，采用物化+生化法處理汽車(chē)涂裝廢水是經(jīng)濟(jì)可行的，較之其它方法具有處理效果穩(wěn)定、運(yùn)行成本低、操作維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

5.3 通過(guò)對(duì)物化+生化處理工藝的改進(jìn)，使汽車(chē)涂裝廢水處理工藝更趨完善，處理效果更穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]工錫春.最新汽車(chē)涂裝技術(shù)[M].北京：機(jī)械械業(yè)出版社，1998.

篇8

文章通過(guò)分析化學(xué)和生物除磷技術(shù)的工藝和特點(diǎn)進(jìn)行分析，可以得出結(jié)論：化學(xué)沉淀法在一定條件下可達(dá)到較好的除磷效果，但是它消耗化學(xué)藥劑量大，工藝比較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，產(chǎn)生化學(xué)污泥需要進(jìn)一步處理，否則可能造成二次污染。民營(yíng)中小企業(yè)數(shù)量很大，污水處理設(shè)施的小規(guī)模化p分散化的發(fā)展趨勢(shì)很明顯，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)和發(fā)展適應(yīng)城鎮(zhèn)實(shí)際情況的廢水除磷工藝 如SBR除磷工藝、人工濕地除磷技術(shù)等。 高整個(gè)處理系統(tǒng)的除磷、脫氮的效率。

2 除磷技術(shù)分析

2.1 化學(xué)沉淀除磷技術(shù)

2.1.1化學(xué)沉淀除磷基本原理

磷不同于氮，不能形成氧化體或還原體，向大氣放逐，但具有以固體形態(tài)和溶解形態(tài)相互循環(huán)轉(zhuǎn)化的性能.化學(xué)沉淀去除磷就是使磷成為不溶性的固體沉淀物，從廢除水中分離出去的除磷方法，化學(xué)沉淀除磷反應(yīng)可用下列反應(yīng)式表示，由反應(yīng)平衡式可知，增加等式左邊鈣的濃度可使反應(yīng)向右移動(dòng)，形成羥基磷灰石沉淀。

5Ca2++3PO43-+OH-=Ca5（PO4）3OH

其它金屬離子，如鐵、鋁，對(duì)于除磷也是很有效的。在化學(xué)沉淀除磷的實(shí)際應(yīng)用中，主要用鐵鹽和鋁鹽作為沉淀劑。當(dāng)用正鐵離子除磷時(shí)，為形成磷酸鹽沉淀，理論上所需的Fe3+和PO43-質(zhì)量比為1：1；用亞鐵離子除磷時(shí)，此比值則為3：2。用鐵除磷的效率還取決于PH；對(duì)于正鐵離子，最適宜的PH為4.5～5.0，對(duì)于亞鐵離子，則為7.0～8.0。

2.1.2 化學(xué)沉淀除磷工藝及其特點(diǎn)

化學(xué)沉淀除磷，主要有四種工藝，包括直接或前置化學(xué)沉淀、同步化學(xué)沉淀、后置化學(xué)沉淀和后續(xù)接觸過(guò)濾，分別介紹如下：

2.1.2.1 直接或前置化學(xué)沉淀

化學(xué)沉淀在初沉池之前投加，往往投加在曝氣沉沙池中，在一些污水處理廠(chǎng)中采用一級(jí)處理與化學(xué)混凝沉淀相結(jié)合的方法，稱(chēng)為強(qiáng)化一級(jí)處理，當(dāng)磷是受納水體富營(yíng)養(yǎng)化的限制因素，而在有機(jī)物負(fù)荷無(wú)關(guān)緊要的情況下，如往湖泊、水庫(kù)中排放，這種處理流程可行的。前置化學(xué)沉淀除磷效率達(dá)90%。

2.1.2.2 同步化學(xué)沉淀

化學(xué)沉淀劑往往加在曝氣池的進(jìn)水中，在有些情況下，則投加于曝氣池中或回流污泥中；有的則投加于曝氣池出水中。化學(xué)混凝沉淀除磷與活性污泥法沉淀同時(shí)發(fā)生于二次沉淀池中，稱(chēng)為同步化學(xué)沉淀。這種方法可使用最便宜的沉淀劑硫酸亞鐵，除磷效率達(dá)85%～90%。

2.1.2.3 后置化學(xué)沉淀

化學(xué)沉淀劑加入二次沉淀池之后的單獨(dú)絮凝-固/液分離設(shè)備的進(jìn)水中，可使用Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）和Al（Ⅲ）鹽，并且控制適宜的PH值，可以達(dá)到更高的除磷效率，即90%～95%。

2.1.2.4 后續(xù)接觸過(guò)濾

后續(xù)接觸過(guò)濾過(guò)程，通常接于后置化學(xué)沉淀之后。它一般與前置化學(xué)沉淀，同步化學(xué)沉淀或后置化學(xué)沉淀串聯(lián)應(yīng)用，作為二步除磷法中的第二步來(lái)工作的，以使最后出水含磷達(dá)到很低的濃度：第一步除磷中磷被大部分除去，出水一般含磷0.8mg/L。用微濾膜（MF）或超濾膜（VF）組件取代絮凝接觸過(guò)程過(guò)濾，能達(dá)到更高的出水水質(zhì)和更高的除磷效率，在適宜的鐵、鋁鹽投加量下，其滲透液的含磷小于0.1mg/L。

2.1.3 化學(xué)沉淀除磷的特點(diǎn)

化學(xué)沉淀法在一定條件下可達(dá)到較好的除磷效果，但是它消耗化學(xué)藥劑量大，工藝比較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，產(chǎn)生化學(xué)污泥需要進(jìn)一步處理，否則可能造成二次污染。因此該技術(shù)很少單獨(dú)采用。

2.2 生物除磷技術(shù)

生物除磷法是使磷以溶解態(tài)為微生物所攝取，與微生物成一體，并隨同微生物從污水中分離的除磷方法。它利用聚磷菌（PAB）一類(lèi)的細(xì)菌，過(guò)量地、超出其生理需要地從外部攝取磷，并將其以聚合形態(tài)貯藏在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達(dá)到從廢水中除磷有效果。

2.2.1 常用生物除磷工藝及其特點(diǎn)

按照磷的最終去除方式和構(gòu)筑物的組成，現(xiàn)有的除磷工藝流程可以分為主流除磷工藝和側(cè)流除磷工藝兩類(lèi)。側(cè)流工藝以L(fǎng)evin首提出的phostrip工藝為代表，厭氧池在污泥回流的側(cè)流中；主流工藝的厭氧池在污水水流方向，磷的最終去除通過(guò)剩余污泥排放。主流工藝有多個(gè)系列，包括Bardenhpo系列、A/O系列、SBR系列以及活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)行改進(jìn)，基本上都具有除磷脫氮功能的系統(tǒng)。

2.2.1.1 Phostrip除磷工藝

Phostrip除磷工藝實(shí)質(zhì)上生物除磷與化學(xué)除磷相結(jié)合的一種工藝，其工藝流程見(jiàn)圖2-1。

該工藝將部分回流污泥回流到厭氧池脫磷并用石灰沉淀，厭氧池不在污水流的主流上，而是在回流污泥的側(cè)流中。Phostrip工藝的優(yōu)點(diǎn)是出水總磷濃度低于1mg/L，而且不太受進(jìn)水BOD濃度的影響。另外，大部分磷以石灰污泥的形式沉淀去除，因此，污泥的處理處置不象高磷剩余污泥那樣復(fù)雜。但是該工藝對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高，石灰貯存和預(yù)備系統(tǒng)的問(wèn)題也較多。

2.2.1.2 巴登福（Bardenpho）工藝

該工藝由Bardenpho于1973年提出，系統(tǒng)在MLE工藝的好氧池后再增加一個(gè)厭氧池，成為四階段Bardenpho工藝（如下圖），在四階段工藝的前端再增加一個(gè)厭氧池，即為五階段Bardenpho工藝。在四階段工藝中，磷的吸收主要在第2好氧池中完成，第1好氧池也有吸收磷的作用，但不是主要的，第1好氧池的首要功能是去除BOD，而第2好氧池的首要功能才是吸收磷。工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是各項(xiàng)反應(yīng)都反復(fù)進(jìn)行兩次以上，各反應(yīng)單元都有其首要功能，并兼行其他功能，除磷效果良好，但工藝復(fù)雜，反應(yīng)器單元多，運(yùn)行繁瑣，成本高。

2.2.1.3 A2/O法

A2/O法在廢水處理流程中設(shè)置厭氧、缺氧、好氧段，為除磷脫氮供了有利條件。其具體運(yùn)行過(guò)程為：進(jìn)水進(jìn)入?yún)捬醵危哿拙尫帕祝M(jìn)入缺氧段，聚磷菌繼續(xù)放磷，同時(shí)由異養(yǎng)型反硝化菌對(duì)硝酸鹽進(jìn)行硝化，將其還原為氮?dú)鈴乃幸莩觯M(jìn)入好氧段，聚磷菌大量吸磷，由于自養(yǎng)型硝化菌進(jìn)行作用，將氨氮硝化為硝酸鹽混合液回流到厭氧段重復(fù)以上過(guò)程二沉池，污泥沉淀回流出水。除磷脫氮是在重復(fù)的厭氧-缺氧-好氧過(guò)程中完成，使磷氮的去除率提高。A2/O法的優(yōu)點(diǎn)在于除磷脫氮效果較好，無(wú)需投藥，厭氧和缺氧段只進(jìn)行緩速攪拌，故運(yùn)行費(fèi)用低。但該工藝中污泥增長(zhǎng)有一定的限度，因此除磷效果難于再提高。另外，A2/O工藝中聚磷菌厭氧釋磷、好氧吸磷，硝化菌硝化p反硝化菌反硝化，完成每一過(guò)程都有不同的環(huán)境要求，硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷不利。這個(gè)矛盾使A2/O工藝實(shí)際運(yùn)行中除磷脫氮效果不穩(wěn)定，除磷效果好時(shí)脫氮效果不好，脫氮效果好時(shí)除磷效果不好。目前A2/O工藝在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛。

2.2.1.4 序批式間歇活性污泥法（SBR法）

序批式間歇活性污泥法（又稱(chēng)序批式反應(yīng)器），它的整個(gè)處理過(guò)程實(shí)際上是在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，該工藝通過(guò)程序化自動(dòng)控制充水、反應(yīng)、沉淀、排泥和閑置五個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的生化處理。SBR工藝的整個(gè)操作通過(guò)自動(dòng)控制裝置完成，其最大的操作特點(diǎn)是在原污水流入反應(yīng)器的過(guò)程中，可以根據(jù)廢水水質(zhì)和工藝要求的不同，分別采用靈活的曝氣方式和充水、反應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)不同的處理。由于其在運(yùn)行時(shí)間上的靈活控制，為實(shí)現(xiàn)除磷脫氮提供了極為有利的條件.SBR工藝不僅可以很容易地實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)交替的環(huán)境條件，而且很容易在好氧條件下增大曝氣量、反應(yīng)時(shí)間和污泥齡來(lái)強(qiáng)化硝化反應(yīng)及除磷菌過(guò)量攝磷過(guò)程的順利完成；也可以在缺氧條件下方便地投加原污水或提高污水濃度等方式以提供有機(jī)碳作為電子供體使反硝化過(guò)程更快地完成；還可以在進(jìn)水階段通過(guò)攪拌維持厭氧條件以促進(jìn)除磷菌充分地釋放磷.由SBR工藝反應(yīng)工序可以看到，只有在A2/O法工藝中才能完成的復(fù)雜的除磷脫氮過(guò)程，在SBR法工藝中僅僅在單一反應(yīng)器的一個(gè)運(yùn)行周期中即可完成。

2.3 生物除磷新技術(shù)進(jìn)展

由于處理廠(chǎng)出水含磷濃度的排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，我國(guó)目前實(shí)行的總磷排入標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L（于2003年7月1日實(shí)施的GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中有所放寬）。而常規(guī)的生物除磷技術(shù)，如好厭氧（A/O）和厭氧/缺氧/好氧（A/A/O）活性污泥，都難以使出水含磷濃度到達(dá)如此低的水平。為此，人們?cè)陂_(kāi)發(fā)生物除磷新技術(shù)方面作了大量深入的研究。

2.3.1 強(qiáng)化生物除磷技術(shù)的新成果

近來(lái)人們對(duì)強(qiáng)化生物除磷技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用。

2.3.1.1 對(duì)傳統(tǒng)除磷工藝的改進(jìn)

由于聚磷菌在厭氧釋放磷時(shí)容易受到回流污泥混合液中硝酸鹽的干擾，因此宜將回流污泥混合物液送入缺氧池中使其中的硝酸鹽進(jìn)行反硝化，然后再將脫氮的回流污泥送入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧釋磷。另外，反硝化除磷也需要在缺氧的環(huán)境中既進(jìn)行反硝化脫氮，又進(jìn)行磷的攝取，這樣既可顯著提高整個(gè)處理系統(tǒng)的除磷、脫氮的效率，也可節(jié)省曝氣供氧的能耗。為此，一些強(qiáng)化生物除磷系統(tǒng)中在回流污泥進(jìn)入?yún)捬醭刂埃紫冗M(jìn)入前置缺氧池。在回流污泥處理系統(tǒng)中帶有預(yù)缺氧池的系統(tǒng)，其除磷效率明顯高于普通的A/O和系統(tǒng)和A2/O系統(tǒng)。

2.3.1.2 生物膜法除磷的分析

生物膜為污水生物處理的主要技術(shù)之一，有關(guān)學(xué)者對(duì)生物膜除磷進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。近年來(lái)，生物膜反應(yīng)器已經(jīng)滲透和復(fù)合到廢水處理的其他工藝中，形成各種各樣的復(fù)合式生物膜反應(yīng)器，比如活性污泥-生物膜反應(yīng)器和序批式生物膜反應(yīng)器。序批式生物膜反應(yīng)器是在SBR反應(yīng)器中引入生物膜的一種新型復(fù)合式生物膜反應(yīng)器。可用于該工藝的生物膜載體有軟纖維填料，聚乙烯填料和活性炭等。SBR法本身就具有良好的除磷效果，由于生物膜的存在，微生物的種類(lèi)和數(shù)量都大大增加生物的食物鏈長(zhǎng)，能存活世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物，加大了序批式生物膜反應(yīng)器的處理能力，進(jìn)一步強(qiáng)化了凈化功能，同時(shí)具有污泥沉降性能良好耐沖擊負(fù)荷，易于運(yùn)行管理，減少污泥膨脹問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)。Linpor-CN工藝是另一種應(yīng)用生物膜進(jìn)行廢水除磷的工藝，它以缺氧-好氧兩段式連續(xù)運(yùn)行方式，既能有效地去除有機(jī)物和總氮，又能有效地除磷，其除磷機(jī)理主要是其生物膜載體填料，在其表面形成生物膜后，從表面向內(nèi)部存在溶解氧的梯度相應(yīng)處于好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)，致使每個(gè)附著生物膜的載體都成為一個(gè)微型生物反應(yīng)器，污染物進(jìn)入其中能進(jìn)行好氧，缺氧和厭氧反應(yīng)，從而進(jìn)行硝化，反硝化和生物除磷過(guò)程，并達(dá)到目的相當(dāng)高的去氮磷的效率。

2.3.1.3 改進(jìn)型SBR工藝的應(yīng)用

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外污水處理科技界對(duì)能高效生物除磷脫氮的改進(jìn)型SBR進(jìn)行了大量的研究開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用。為了提高SBR工藝除磷脫氮的功能，開(kāi)發(fā)了CAST工藝。這種工藝的最大改進(jìn)是在反應(yīng)池前端增加了一個(gè)選擇段，污水首先進(jìn)入選擇段，于來(lái)自主反應(yīng)區(qū)的混合液（約20%～30%）混合，在厭氧條件下，聚磷菌優(yōu)勢(shì)繁殖，為高效除磷創(chuàng)造了條件。實(shí)踐證明，這是到目前為止SBR工藝中除磷脫氮效果最好的一種。

2.3.2 反硝化除磷技術(shù)的進(jìn)展

生物除磷理論為“聚合磷酸鹽微生物”P(pán)AO的攝/放磷原理，這一觀點(diǎn)以被普遍認(rèn)可和接受.近年來(lái)的許多研究發(fā)現(xiàn)，除PAO細(xì)菌可在好氧環(huán)境中攝磷外，另外一種兼性厭氧反硝化細(xì)菌―PB也能在缺氧（無(wú)O2，存在NO3-）環(huán)境下攝磷，反硝化除磷的發(fā)現(xiàn)是生物除磷的最新研究成果.這種生物除磷新途徑將反硝化脫氮和生物除磷有機(jī)地合為一，可節(jié)省能源和資源.實(shí)現(xiàn)反硝化除磷能分別節(jié)省50%和30%的COD與O2的消耗量，并相應(yīng)減少50%的剩余污泥量。

第1章 生物除磷技術(shù)的發(fā)展方向

目前已應(yīng)用的生物除磷技術(shù)存在著除磷效果不夠理想，運(yùn)行費(fèi)用高，工藝復(fù)雜等諸多不足。通過(guò)分析，筆者認(rèn)為生物除磷技術(shù)的發(fā)展應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行。

（1） 進(jìn)一步對(duì)強(qiáng)化生物除磷（EBPR）技術(shù)進(jìn)行研究，開(kāi)發(fā)更高效的除磷工藝

強(qiáng)化生物除磷（EBPR）技術(shù)是得到廣泛注意的技術(shù)，目前主要的生物除磷工藝都是在其基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，但這些工藝在運(yùn)行時(shí)往往回出現(xiàn)EBPR失效的現(xiàn)象，使得除磷效果受影響，因此應(yīng)對(duì)造成EBPR失效的因素作深入研究，對(duì)已有工藝進(jìn)行改造，開(kāi)發(fā)穩(wěn)定高效的除磷工藝。

（2）開(kāi)發(fā)和發(fā)展適合小規(guī)模、分散化處理的廢水除磷工藝

目前我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，民營(yíng)中小企業(yè)數(shù)量很大，污水處理設(shè)施的小規(guī)模化p分散化的發(fā)展趨勢(shì)很明顯，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)和發(fā)展適應(yīng)城鎮(zhèn)實(shí)際情況的廢水除磷工藝，這將在水環(huán)境保護(hù)方面顯得非常有意義。如SBR除磷工藝、人工濕地除磷技術(shù)等，都具有小規(guī)模、分散化處理的特征，值得關(guān)注。

（3）發(fā)展節(jié)省能源和資源的廢水除磷工藝

通常用BOD和磷去除量的比值（BOD/ΔP）表示系統(tǒng)的除磷能力，BOD/ΔP=BOD進(jìn)水/（TP進(jìn)水-TP出水），一般說(shuō)來(lái)BOD/ΔP值越小，工藝除磷能力越強(qiáng)。開(kāi)發(fā)BOD/ΔP值較小情況下的除磷工藝，實(shí)際就少消耗了有機(jī)碳源，而有機(jī)碳源就是能（資）源。因此開(kāi)發(fā)BOD/ΔP值小的廢水處理工藝也是成污水處理領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)。

（4）探索外加條件與生物協(xié)同作用除磷的新技術(shù)

對(duì)已有的除磷工藝增加某種外加因素，改變微生物活動(dòng)的環(huán)境條件，使外加因素能于生物產(chǎn)生協(xié)同作用，達(dá)到更有效除磷的目的。如外加電場(chǎng)或磁場(chǎng)，在一定的運(yùn)行條件控制下，探索除磷新工藝。

第2章 總 結(jié)

（1）化學(xué)沉淀法在一定條件下可達(dá)到較好的除磷效果，但是它消耗化學(xué)藥劑量大，工藝比較復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高，化工行業(yè)采用化學(xué)沉淀除磷技術(shù)雖然成本過(guò)高但可以保證外排水的質(zhì)量。

（2）將廢水中的硝酸鹽進(jìn)行反硝化，然后再將脫氮的回流污泥送入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧釋磷。另外，反硝化除磷也需要在缺氧的環(huán)境中既進(jìn)行反硝化脫氮，又進(jìn)行磷的攝取，這樣既可顯著提高整個(gè)處理系統(tǒng)的除磷、脫氮的效率，也可節(jié)省曝氣供氧的能耗。

（3）隨著社會(huì)的發(fā)展需要，我們必須突破傳統(tǒng)的工藝，探索外加條件與生物協(xié)同作用除磷的新技術(shù)、新工藝。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊平 張煥云 喬嫻，關(guān)于提高城市污水廠(chǎng)除磷率的探討；《中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)》2006年 第1期

[2] 楊平，關(guān)于提高城市污水廠(chǎng)除磷率的探討 2006 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)

[3] 李金鳳 城市污水處理的關(guān)鍵--脫氮除磷2010 中國(guó)科技博覽.

[4] 兆坤；《從廢水中快速除去生物磷》生物技術(shù)通報(bào) 1987年02期

[5] 鄭笑彬《生物除磷技術(shù)發(fā)展回顧》工業(yè)用水與廢水，1989年02期

[6] 謝維民《污水除磷技術(shù)》環(huán)境科學(xué)，1989年05期

[7] 張波，關(guān)于廢水中氮和磷的去除研究，《環(huán)境科學(xué)與管理》 2006 第3期

篇9

一氧化碳(CO)是一種無(wú)色無(wú)味具有可燃性的有毒氣體。黃磷尾氣是產(chǎn)生CO的主要來(lái)源。因此，防止CO2?dú)怏w造成的全球變暖危害到了刻不容緩的嚴(yán)峻時(shí)刻。

二氧化硫(SO2)是一種無(wú)色而略有臭味的窒息性氣體，也是污染大氣的主要物質(zhì)之一。

2.廢水。磷化工在加工生產(chǎn)中都要產(chǎn)生大量的含有磷、氟、硫、氯、砷、堿、鈾等有毒有害物質(zhì)的廢水。黃磷生產(chǎn)中要產(chǎn)生黃磷污水，其黃磷污水中含有50~390mg/L濃度的黃磷，黃磷是一種劇毒物質(zhì)，進(jìn)入人體對(duì)肝臟等器官危害極大。長(zhǎng)期飲用含磷的水可使人的骨質(zhì)疏松，發(fā)生下頜骨壞死等病變。黃磷污水中還含有68~270mg/L的氟化物，經(jīng)過(guò)處理后可降至15~40mg/L，但仍高于國(guó)家規(guī)定的10mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.固體廢棄物。磷化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢物主要有礦山尾礦、廢石；黃磷生產(chǎn)排出的磷渣、碎礦、粉礦、磷泥、磷鐵；濕法磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的磷石膏；硫酸生產(chǎn)中排出的硫鐵礦渣、鈣鎂磷肥高爐灰渣等。這些固體廢物在廠(chǎng)區(qū)內(nèi)長(zhǎng)期堆積，不僅占用大量土地，而且對(duì)周?chē)h(huán)境造成了較嚴(yán)重的污染。因此這些固體廢物的處理和利用是當(dāng)前磷化工行業(yè)必須解決的實(shí)際問(wèn)題。

2、國(guó)內(nèi)外常用除磷方法

1.化學(xué)沉淀法。該方法是通過(guò)投加化學(xué)沉淀劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉淀物，可把磷分離出去，同時(shí)形成的絮凝體對(duì)磷也有吸附去除作用。常用的混凝沉淀劑有石灰、明礬、氯化鐵、石灰與氯化鐵的混合物等。為了降低廢水的處理成本，提高處理效果，學(xué)者們?cè)谘兄崎_(kāi)發(fā)新型廉價(jià)高效化學(xué)沉淀劑方面做了大量工作。研究發(fā)現(xiàn)，原水含磷10mg/L時(shí)，投加300mg/L的A12(S04)3或90mg/L的FeCl3，可除磷70%左右，而在初沉?xí)r加入過(guò)量石灰，一般總磷可去除80%左右。他根據(jù)化學(xué)凝聚能增加可沉淀物質(zhì)的沉降速度，投加新型凈水劑堿式氯化鋁，沉降效果達(dá)80%～85%，很好地解決了生產(chǎn)用水的磷污染。該方法具有簡(jiǎn)便易行，處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。但是長(zhǎng)期的運(yùn)行結(jié)果表明，化學(xué)沉淀劑的投加會(huì)引起廢水pH值上升，在池子及水管中形成堅(jiān)硬的垢片，還會(huì)產(chǎn)生一定量的污泥。

2.生物法。20世紀(jì)70年代美國(guó)的Spector發(fā)現(xiàn)，微生物在好氧狀態(tài)下能攝取磷，而在有機(jī)物存在的厭氧狀態(tài)下放出磷。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎(chǔ)上逐步形成和完善起來(lái)的。目前，國(guó)外常用的生物脫磷技術(shù)主要有3種：第一，向曝氣貯水池中添加混凝劑脫磷；第二，利用土壤處理，正磷酸根離子會(huì)與土壤中的Fe和Al的氧化物反應(yīng)或與粘土中的OH-或SiO32-進(jìn)行置換，生成難溶性磷酸化合物；第三種方法是活性污泥法，這是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的一類(lèi)生物脫磷技術(shù)。生物除磷法具有良好的處理效果，沒(méi)有化學(xué)沉淀法污泥難處理的缺點(diǎn)，且不需投加沉淀劑。但要求管理較嚴(yán)格，成本較高。

3.離子交換法。該方法是利用強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂，與廢水中的磷酸根陰離子進(jìn)行交換反應(yīng)，將磷酸根陰離子置換到交換劑上予以除去的方法。離子交換樹(shù)脂脫除PO43-戶(hù)的交換容量比較穩(wěn)定，其再生后交換容量也比較穩(wěn)定。但離子交換樹(shù)脂的價(jià)格較高，樹(shù)脂再生時(shí)需用酸、堿或食鹽，運(yùn)行費(fèi)用較高

4.吸附法。20世紀(jì)80年代，多孔隙物質(zhì)作為吸附劑和離子交換劑就已應(yīng)用在水的凈化和控制污染方面。黃巍等以粉煤灰作為吸附劑，對(duì)含磷50～120mg/L模擬廢水脫磷的規(guī)律特征進(jìn)行了研究。研究表明粉煤灰中含有較多的活性氧化鋁和氧化硅等，具有相當(dāng)強(qiáng)的吸附作用，粉煤灰對(duì)無(wú)機(jī)磷酸根不是單純吸附，其中CaO、FeO、A12O3等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉淀，因而在廢水處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。吸附法由于占地面積小、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)二次污染，特別適用于低濃度廢水的處理而倍受關(guān)注。在吸附法研究中，尋找新的吸附劑是開(kāi)發(fā)新的除磷工藝的關(guān)鍵所在，因此自然界廣泛存在的天然粘土礦物是人們研究的熱點(diǎn)。

5.膜分離方法。液膜分離法是一種新型的、類(lèi)似溶劑萃取的膜分離技術(shù)。液膜法通常是將按一定比例配制的有機(jī)溶劑(有機(jī)相)同膜內(nèi)試劑混合制成乳液微滴，微滴表面形成一層極薄的(l～10μm)液膜，膜內(nèi)為內(nèi)相試劑。在混合柱內(nèi)，將此表面積極大的乳液微滴與廢水接觸，水中待除的金屬離子便通過(guò)選擇性滲透、萃取、吸附等穿過(guò)液膜，進(jìn)入內(nèi)相試劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，廢水中的金屬離子因而得到分離去除。

3、結(jié)語(yǔ)

人與自然的和諧發(fā)展是21世界工業(yè)發(fā)展的主旋律，在發(fā)展工業(yè)的同時(shí)，盡量較少對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)已經(jīng)成為世界各個(gè)國(guó)家的共識(shí)。

[摘要]隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長(zhǎng)，人口的增加，含磷農(nóng)藥和農(nóng)肥的大量使用，使水體的磷污染日益嚴(yán)重。磷是地球系統(tǒng)中維系生命的主要元素之一，也是構(gòu)成生物體并參與新陳代謝過(guò)程必不可少的元素。但水體中如果磷含量超過(guò)20mg/L，就會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，造成藻類(lèi)大量繁殖，藻體死亡后分解會(huì)使水體產(chǎn)生霉味和臭味，影響?hù)~(yú)類(lèi)等水生生物的生存。

[關(guān)鍵詞]磷污染氧化物固體廢棄物離子交換

參考文獻(xiàn)：

篇10

硫酸法鈦白生產(chǎn)中，每生產(chǎn)1t鈦白約產(chǎn)生含硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%左右的廢水40t左右。目前我國(guó)的鈦白生產(chǎn)除攀鋼集團(tuán)錦州鈦業(yè)有限公司15kt/a生產(chǎn)裝置采用氯化法生產(chǎn)外，其余廠(chǎng)家均采用硫酸法生產(chǎn)。因此，廢水的治理與綜合利用是解決硫酸法鈦白環(huán)境污染和企業(yè)生存的一項(xiàng)重要的工作。

酸性廢水主要來(lái)源于鈦白生產(chǎn)裝置各工段：如酸解、水解、水洗、漂洗、煅燒等、大多為酸性并含有少量SS。

一、工藝技術(shù)方案

濕法磷酸生產(chǎn)所用的磷礦中鎂主要以碳酸鹽形式存在，在濕法生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)全部進(jìn)入濕法磷酸中，會(huì)對(duì)磷酸鹽產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響。國(guó)內(nèi)外采用浮選和濕法除鎂兩類(lèi)工藝。前者存在設(shè)備投資大，工藝流程長(zhǎng)，單位成本高的弊端。國(guó)內(nèi)對(duì)于濕法脫鎂路線(xiàn)進(jìn)行了大量的研究，目前已有各類(lèi)專(zhuān)利如使用酸性鎂鹽溶液作為洗滌劑脫鎂，將二氧化硫氣體或亞硫酸處理磷礦脫鎂，使用脫鎂捕收劑脫鎂或直接配制稀酸脫鎂等方法。

磷礦中的鎂、鋁和鈣等化合物主要以碳酸鹽形式存在，這種碳酸鹽化合物在萃取過(guò)程中會(huì)多耗酸，而并不轉(zhuǎn)化為磷酸。使用脫鎂捕收劑對(duì)碳酸鈣等其它成分沒(méi)有反應(yīng)活性，使用二氧化硫氣體或亞硫酸由于酸性過(guò)低，導(dǎo)致反應(yīng)活性不夠，直接配制稀酸脫鎂雖然對(duì)所有碳酸鹽都具有反應(yīng)活性，但卻會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。

CaCO3MgCO3+2H2SO4=CaSO4+MgSO4+2H2O+2CO2

采用硫酸法鈦白工藝中的酸性廢水治理與磷礦凈化脫鎂可以實(shí)現(xiàn)了有機(jī)銜接。將鈦白生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性廢水用于磷化工預(yù)處理脫鎂，既降低了鈦化工的廢水治理成本，又實(shí)現(xiàn)了磷礦低成本凈化和減少磷礦萃取過(guò)程中硫酸消耗的目的。

由于鈦白生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性廢水中鈦和鐵的含量較高，通過(guò)其對(duì)進(jìn)行特殊處理，可避免酸性廢水中的鈦和鐵離子進(jìn)入磷礦體系，影響后續(xù)磷酸鹽產(chǎn)品質(zhì)量。

綜合利用硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性廢水進(jìn)行磷礦預(yù)處理，其工藝具有以下特點(diǎn)：

1.酸性廢水的硫酸濃度為2～4%，溫度為30～50℃。

2.經(jīng)過(guò)對(duì)磷礦進(jìn)行預(yù)處理后的酸性廢水中硫酸濃度降到0.3%以下。

3.對(duì)酸性廢水進(jìn)行中和處理的石灰用量相比未處理磷礦前的石灰用量下降50%以上。

4.磷礦漿的濃度為45～75%，75%以上過(guò)100目。

5.酸性廢水直接加入磷礦漿中，控制體系的pH值范圍，酸性廢水與磷礦漿的比例在2：1到5：1之間。

6.根據(jù)體系pH值的不同，反應(yīng)時(shí)間從0.5小時(shí)到2小時(shí)之間。

7.磷礦經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的脫鎂率在70%以上，磷損失率在3%以下。

二、工藝流程簡(jiǎn)述

來(lái)自磷礦堆場(chǎng)經(jīng)篩分符合粒度要求的磷礦（大粒度的磷礦用顎式破碎機(jī)破碎）經(jīng)稱(chēng)重帶式輸送機(jī)計(jì)量后送入球磨機(jī)中研磨成一定粒徑的磷礦漿后進(jìn)入預(yù)處理槽。根據(jù)pH值的要求，磷礦漿與來(lái)自鈦白粉生產(chǎn)裝置的酸性廢水按一定比例在預(yù)處理槽中混合，反應(yīng)利用酸性廢水本身的熱量，無(wú)需加熱即可達(dá)到設(shè)定反應(yīng)溫度。反應(yīng)完畢過(guò)后的料漿送至轉(zhuǎn)臺(tái)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，濾餅經(jīng)洗滌后用于生產(chǎn)磷酸鹽。濾液則用石灰進(jìn)行中和，處理達(dá)標(biāo)后的水送至濕法磷酸裝置回用。

經(jīng)液固分離后的廢水通過(guò)中和氧化+沉淀后，出水中COD和SS濃度可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表4中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。為確保達(dá)標(biāo)排放，設(shè)計(jì)中考慮延長(zhǎng)中和時(shí)間，加大壓縮空氣量，使二價(jià)鐵能完全氧化成三價(jià)鐵，使沉降完全，處理后出水水質(zhì)：SS≤70mg/L PH：6～9 Fe≤50mg/L。

三、結(jié)語(yǔ)

采用硫酸法鈦白生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性廢水預(yù)處理磷礦技術(shù)，不僅提高了磷礦的品質(zhì)，同時(shí)還解決了鈦白酸性廢水資源化利用和中低品位磷礦資源高效開(kāi)發(fā)利用兩大難題，酸性廢水全部實(shí)現(xiàn)回用。采用該技術(shù)的磷酸鹽裝置磷回收率達(dá)到94%以上，噸產(chǎn)品98%硫酸消耗減少約0.4t。

參考文獻(xiàn)

[1]羅武生，喻勝飛.鈦白粉廠(chǎng)酸解尾氣的處理[J].中國(guó)涂料，2005，20（10）：43-44.

[2]黃華林.鈦白煅燒尾氣處理工藝及設(shè)備[J].化工設(shè)計(jì)通訊，1996，22（3）：45-47.

篇11

廢水水質(zhì)、水量本文以某年產(chǎn)1千萬(wàn)件圓織機(jī)、汽摩配件生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目生產(chǎn)廢水和生活污水處理工程為例，探索一種適合中小型鋼材(設(shè)備)加工企業(yè)廢水處理工藝。項(xiàng)目廢水水質(zhì)、水量如下表1所示。由表1可知，生產(chǎn)廢水的排放量約為7m3/d，生活污水的排放量約為6．4m3/d，廢水中的主要污染物有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類(lèi)和PO3－4等，廢水水量較小，污染程度中等。

廢水處理工藝流程根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量，選用中和沉淀+生物濾池工藝進(jìn)行處理，工藝流程如圖1所示。生產(chǎn)廢水經(jīng)隔油池處理后進(jìn)入中和池，在中和池內(nèi)與加入的藥劑Ca(OH)2、PAC、PAM充分反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池，經(jīng)化糞池處理后的生活污水及經(jīng)隔油池處理后的食堂含油廢水與生產(chǎn)廢水在沉淀池進(jìn)行混合、沉淀后進(jìn)入生物濾池進(jìn)行綜合處理后達(dá)標(biāo)排放。

構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)(1)化糞池:處理水量4m3/d，設(shè)計(jì)尺寸:4×4×2．5m，磚混結(jié)構(gòu);(2)食堂含油廢水隔油池:處理水量2．5m3/d，設(shè)計(jì)尺寸:1×3×1m，分3格，磚混結(jié)構(gòu);(3)調(diào)節(jié)池:處理水量20m3/d(考慮廢水間接排放)，設(shè)計(jì)尺寸:3×3×2．5m，磚混結(jié)構(gòu);(4)隔油池:設(shè)計(jì)尺寸:1×3×2．5m，分3格，磚混結(jié)構(gòu);(5)中和池:設(shè)計(jì)尺寸:1×3×1．5m，分3格，磚混結(jié)構(gòu);(6)沉淀池:設(shè)計(jì)尺寸:2×4×2．5m，磚混結(jié)構(gòu);(7)曝氣生物濾池:設(shè)計(jì)尺寸:φ1．9×3．5m，鋼結(jié)構(gòu)防腐;濾料規(guī)格0．3mφ10～20卵石，0．3mφ5～8鵝卵石，1．2mφ3～4mm陶粒;曝氣量汽水比10:1，采用空壓機(jī)曝氣。反沖洗強(qiáng)度:0．11m3"m－3"min－1(水體積/(填料體積×?xí)r間));(8)清水池:設(shè)計(jì)尺寸3×2×2．5m，磚混結(jié)構(gòu)，均化出水水質(zhì)，為反沖洗提供水源;(9)污泥干化床:設(shè)計(jì)尺寸3×5×0．3m，磚混結(jié)構(gòu)。

工藝設(shè)計(jì)分析生產(chǎn)廢水中含有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類(lèi)和PO3－4等污染物，隔油池可將酸洗廢水和酸洗清洗廢水中80%的石油類(lèi)污染物去除。經(jīng)隔油池處理后的廢水在中和池與Ca(OH)2進(jìn)行反應(yīng)，將廢水的pH控制在8～9，此時(shí)廢水中的Zn2+與OH－結(jié)合生成Zn(OH)2沉淀去除，廢水中的PO3－4與Ca2+結(jié)合生成Ca5(OH)(PO4)3沉淀去除。廢水中的部分膠體態(tài)的CODcr在中和過(guò)程中與生成的Zn(OH)2、Ca5(OH)(PO4)3、以及加入的PAC和PAM等發(fā)生混凝沉淀而去除。生活污水、食堂含油廢水和經(jīng)中和沉淀后的生產(chǎn)廢水一起進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行深度處理。曝氣生物濾池中裝填的陶粒濾料表面附著生長(zhǎng)生物膜，濾池內(nèi)部曝氣。當(dāng)污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強(qiáng)氧化分解作用以及濾料粒徑較小的特點(diǎn)，充分發(fā)揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應(yīng)器內(nèi)沿水流方向食物鏈的分級(jí)捕食作用，實(shí)現(xiàn)污染物的高效清除，同時(shí)利用反應(yīng)器內(nèi)好氧、缺氧區(qū)域的存在，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能。

篇12

目前，很多電廠(chǎng)無(wú)視國(guó)家環(huán)保法規(guī)，將生活污水與產(chǎn)生的化學(xué)廢水直接排放，根本不進(jìn)行任何的處理，而且這些排放的廢水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，影響了飲用水資源和地下水資源甚至影響人體健康。電廠(chǎng)化學(xué)廢水的處理已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題，因此，電廠(chǎng)化學(xué)廢水的綜合利用勢(shì)在必行。

1、電廠(chǎng)化學(xué)廢水的來(lái)源

電廠(chǎng)化學(xué)廢水主要是離子交換樹(shù)脂再生產(chǎn)生的廢酸、廢堿液和交換器正、反洗產(chǎn)生的廢水以及其他少量生產(chǎn)廢水。主要特點(diǎn)是濃度大、很難生化降解、難處理。

2、廢水污染中的重點(diǎn)處理

2.1磷的處理

對(duì)于處理電化學(xué)廢水來(lái)說(shuō)，其中的磷很難處理，一般來(lái)說(shuō)可以向水中加入高價(jià)金屬離子將磷元素轉(zhuǎn)化成不溶于水的固態(tài)物質(zhì)，也可以添加石灰、明礬等沉淀劑，將磷轉(zhuǎn)化為難溶的沉淀物；除此之外，就是選用生物除磷的方法。常用的生物除磷工藝為A2/O工藝，該工藝可以有效的去除廢水中的磷，使出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。還可以采用活性污泥法去除廢水中的磷，通過(guò)培養(yǎng)出優(yōu)勢(shì)菌群，達(dá)到去除磷的目的，這種處理方法效果良好。

2.2堿的處理

對(duì)于處理電化學(xué)廢水來(lái)說(shuō)，其中的堿也很難處理，一般來(lái)說(shuō)需要采取預(yù)處理措施，應(yīng)該先加入一定量的強(qiáng)酸進(jìn)行中和并且pH的調(diào)節(jié)，上述操作結(jié)束后，可以采用3種工藝進(jìn)行處理。第一種為超臨界水氧化處理工藝，這種工藝是將處理后的廢堿液和氧化劑（氧氣或者過(guò)氧化氫）一起加入到釜式反應(yīng)裝置中在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)，處理后的水非常清澈，出水的COD、BOD等可以達(dá)到廢水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；第二種為濕式氧化處理工藝，這種工藝具有反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是將處理后的廢堿液和氧化劑（氧氣或者過(guò)氧化氫）一起加入到釜式反應(yīng)裝置中在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)，出水的COD、BOD等可以達(dá)到廢水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；二種為濕式氧化處理工藝，這種工藝具有反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是將處理后的廢堿液和氧化劑（氧氣或者過(guò)氧化氫）一起加入到釜式反應(yīng)裝置中在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)，出水的COD、BOD等可以達(dá)到廢水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；第三種處理工藝是膜分離工藝，這種工藝具有投資少、占地小等諸多優(yōu)點(diǎn)，是將處理后的廢堿液通過(guò)超濾或者納濾膜，處理后的水質(zhì)可達(dá)到廢水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.3油類(lèi)的處理

廢水中的油污常常以懸浮狀態(tài)、乳化狀態(tài)、溶解狀態(tài)三種狀態(tài)存在。對(duì)于懸浮油來(lái)說(shuō)，比較容易去除，采用物理法就可以。乳化油是非常難處理的，要采取高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行處理，例如超臨界水氧化處理工藝，這種工藝是將乳化油和氧化劑（氧氣或者過(guò)氧化氫）一起加入到釜式反應(yīng)裝置中在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)，處理后的水非常清澈，出水的COD、BOD、TOC等可以達(dá)到廢水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)；如果某些指標(biāo)超標(biāo)，還可以加入金屬或者金屬氧化物作為催化劑，超標(biāo)的問(wèn)題就會(huì)得到解決；還可以組合的工藝進(jìn)行處理，例如混凝-砂濾-活性炭法的綜合工藝。一旦乳化油溶解，即成為溶解油的形態(tài)，就可以利用活性炭進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)證明，活性炭對(duì)于油類(lèi)有較強(qiáng)的吸附能力，可以?xún)艋瘡U水中的油污。除此之外，膜分離和活性炭組合工藝也可以很好地處理乳化狀態(tài)的油污，這種工藝具有投資少、占地小等諸多優(yōu)點(diǎn)，膜分離可以將乳化油里面的大顆粒進(jìn)行截留，濾過(guò)后的物質(zhì)進(jìn)到活性炭工藝中，活性炭將污染物質(zhì)吸附，處理后的水質(zhì)可達(dá)到廢水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

3、藥品添加建議

為了保證廢水得到有效的處理，同時(shí)電廠(chǎng)也在嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的環(huán)保政策和規(guī)定，確保廢水處理站全天候滿(mǎn)負(fù)荷進(jìn)行，因此，再投加廢水處理藥劑時(shí)，每天都是沖擊性的投加處理藥劑，如果遇到氣溫不高或者廢水中的有機(jī)物含量很低，就沒(méi)有必要投加氧化劑，這樣就會(huì)浪費(fèi)資源，而且也會(huì)對(duì)出水產(chǎn)生影響。但當(dāng)氣溫較高時(shí)，微生物在這樣的環(huán)境下會(huì)快速進(jìn)行繁殖和生長(zhǎng)，作為負(fù)責(zé)添加藥劑的操作工需要根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況添加適量的次氯酸鈉，將有機(jī)物得到部分的清除，有效提高出水水質(zhì)。

而聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁的投加要滿(mǎn)足一定的條件，當(dāng)設(shè)備在穩(wěn)定、安全運(yùn)行時(shí)，水質(zhì)在不停變化時(shí)不停的加入。聚合氯化鋁是一個(gè)無(wú)機(jī)高分子化合物。它非常容易在水中溶解，而水解的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生沉淀、吸附、凝聚和電化學(xué)等化學(xué)物理過(guò)程，它具有強(qiáng)烈的架橋吸附的作用。在水溶解的溶液里面有一定的氯離子，它是在氫氧化鋁和三氯化鋁之間的水解產(chǎn)物，因此如果投加過(guò)量的話(huà)，很有可能就會(huì)出現(xiàn)水中氯離子含量的直線(xiàn)上升。水經(jīng)過(guò)了污水處理之后，就會(huì)通過(guò)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)，因?yàn)橄到y(tǒng)的腐蝕防護(hù)和濃縮倍率的問(wèn)題，我們對(duì)懸浮物SS和出水的氯離子都有一定的要求標(biāo)準(zhǔn)。

4、電廠(chǎng)廢水綜合治理的發(fā)展趨勢(shì)

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的支持力度的不斷加大，同時(shí)社會(huì)公眾環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，電廠(chǎng)化學(xué)廢水的處理也必須要做好，出水的水質(zhì)必須符合國(guó)家的環(huán)保要求，因此，開(kāi)發(fā)和研究新型的環(huán)境友好的電廠(chǎng)化學(xué)綜合治理技術(shù)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，今后電廠(chǎng)化學(xué)廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)主要集中在以下方面：

（1）針對(duì)現(xiàn)有電廠(chǎng)化學(xué)廢水處理技術(shù)及工藝的不足，開(kāi)發(fā)和研究新型的電廠(chǎng)化學(xué)廢水處理系統(tǒng)，采用聯(lián)合處理工藝，這樣可以有效的發(fā)揮各種工藝的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，避免產(chǎn)生局限性。

（2）深入探索和研究電廠(chǎng)化學(xué)廢水的降解機(jī)理，為提高電廠(chǎng)化學(xué)廢水處理效率提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

（3）加強(qiáng)對(duì)“環(huán)境友好”處理工藝和技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究。其中，電催化法由于具有多種功能，便于綜合治理；不添加化學(xué)試劑，可望避免產(chǎn)生二次污染；設(shè)備相對(duì)較為簡(jiǎn)單，易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)具有更為突出的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)電廠(chǎng)化學(xué)廢水的治理技術(shù)進(jìn)行了全面介紹。針對(duì)廢水污染中的重點(diǎn)處理物質(zhì)進(jìn)行了討論，讓廢水達(dá)到更好的治理結(jié)果。我們應(yīng)該意識(shí)到：廢水的綜合治理都是一個(gè)非常艱巨和長(zhǎng)期的工程，我們今后還要在環(huán)保工作上繼續(xù)奮斗和努力，從保護(hù)水環(huán)境和節(jié)水增效的方面看，水資源的利用率得到提高就是通過(guò)廢水的零排放來(lái)努力的，可以節(jié)約資源并且讓企業(yè)的效益得到提高。

參考文獻(xiàn)

篇13

引言

隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保技術(shù)的快速發(fā)展，許多新技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于環(huán)保行業(yè)了，其中以鐵/炭?jī)?nèi)電解反應(yīng)器為核心的技術(shù)在環(huán)保工程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這種一體化處理技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在電鍍廢水處理工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。

1.電鍍廢水的來(lái)源和性質(zhì)

根據(jù)電鍍工藝過(guò)程，電鍍廢水來(lái)源大體可分為前處理廢水、鍍層漂洗廢水、后處理廢水和廢鍍液四類(lèi)。金屬電鍍件的前處理包括整平表面、化學(xué)或電化學(xué)除油、酸洗或電化學(xué)方法除銹等。除油過(guò)程常用堿性化合物如氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉等，為了去除某些礦物油，通常在除油液中加一定的乳化劑。除油過(guò)程產(chǎn)生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水，含有油類(lèi)及其它有機(jī)化合物。鍍層漂洗水是電鍍廢水的主要來(lái)源，幾乎占廢水排放總量的80%以上，也是電鍍作業(yè)中重金屬污染的主要來(lái)源。電鍍液的主要組分是金屬鹽和絡(luò)合劑，包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等。除此之外，為了改善鍍層性質(zhì)，往往在鍍液中添加某些有機(jī)化合物，因此鍍件的漂洗廢水中除含有重金屬外，還含有少量的有機(jī)物。漂洗廢水排放量以及重金屬離子的種類(lèi)與濃度隨著鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作的管理水平等諸多因素的變化而變化，特別是漂洗工藝對(duì)廢水中的重金屬濃度影響很大，直接影響到資源的回收和廢水處理的效果。

鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。鈍化液常采用一定濃度的鉻酐、硫酸、硝酸混合溶液，因此鈍化漂洗廢水為含六價(jià)鉻的酸性廢水。此外，不良鍍層的退鍍?cè)陔婂冏鳂I(yè)中也經(jīng)常會(huì)碰到，退鍍漂洗廢水中含有六價(jià)鉻、銅、鎳等重金屬及硫酸、氫氧化鈉等酸堿物質(zhì)及某些有機(jī)添加劑，退鍍漂洗廢水復(fù)雜多變，水量也不穩(wěn)定。

2.處理工藝及方法的選擇

該類(lèi)廢水具有成份復(fù)雜，污染大，難處理等特點(diǎn)，比較成熟的處理方法為分流處理、化 學(xué)沉淀法。該類(lèi)廢水中較難處理的為含絡(luò)合物的廢水，其廢水中含有EDTA-Na、檸檬酸鹽 （Na3C6H5O7）、乳酸等能與Cu2+、 Ni2+絡(luò)合的強(qiáng)絡(luò)合劑，此類(lèi)廢水一般采用以下幾種方法進(jìn)行處理：

2.1投加重金屬捕集 劑進(jìn)行破絡(luò)的方法，該法最常用的捕集劑為 Na2S。經(jīng)小試得出，在此類(lèi)廢水中，Na2S 對(duì)銅的沉淀效果是比較理想的（Cu2+〈0.3mg/l〉，但因NiS的溶度積較 大，故對(duì)絡(luò)合鎳的沉淀則無(wú)多大作用（其出 水中Ni2+達(dá)到5mg/l，嚴(yán)重超標(biāo)），而采用投加如ISX等類(lèi)型的捕集劑雖效果可以，但費(fèi)用高昂，且運(yùn)輸、保存均不方便。故此法在本工程中不作考慮。

2.2鐵屑內(nèi)電解法，此法由于鐵屑內(nèi)電解塔內(nèi)的鐵屑易結(jié)塊，影響設(shè)備正常運(yùn)行，故此法在本工程中不作考慮。

2.3離子交換法，由于水量較大，污染物 濃度較高，故此法在本工程中不作考慮。

2.4 酸化破絡(luò)的方法，一般調(diào)PH在2左右，使 Cu2+游離出來(lái)。

2.5氧化法破壞絡(luò)合物的方 法，采用投加強(qiáng)氧化劑破壞EDTA等絡(luò)合劑 的方法。經(jīng)多次試驗(yàn)，決定采用酸化—氧化 法進(jìn)行綜合處理：即先調(diào)酸至PH=3左右、 投加漂白粉溶液進(jìn)行氧化、破壞有機(jī)絡(luò)合 劑，同時(shí)將化學(xué)鍍鎳過(guò)程中排出的還原劑次 磷酸酸鹽氧化成正磷酸鹽，并且在酸性條件 下，焦磷酸銅等絡(luò)合物極易被破壞，破絡(luò)后 的廢水再進(jìn)行中和、混凝沉淀的方法進(jìn)行處 理，中和時(shí)，加入廢水中的漂白粉溶液中的 Ca2+可與磷酸鹽生成磷酸鈣、羥基磷酸鈣 沉淀，從而達(dá)到去除磷酸鹽的目的。

3.電鍍廢水處理工藝流程及說(shuō)明

傳統(tǒng)的重金屬?gòu)U水處理及回用工藝一般采取離子交換法，化學(xué)沉淀+過(guò)濾+反滲 透，或者化學(xué)沉淀+過(guò)濾+超濾+反滲透工藝。離子交換法的特點(diǎn)是出水水質(zhì)好，設(shè)備較簡(jiǎn)單，操作易于控制，但樹(shù)脂易飽和或中毒，再生周期短，運(yùn)行成本高。化學(xué)沉淀法+過(guò)濾+反滲透及化學(xué)沉淀法+過(guò)濾+超濾+反滲透都具有技術(shù)成熟，工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，費(fèi)用低，沉降脫水性能好等優(yōu)點(diǎn)，但是藥劑費(fèi)用高，含重金屬離子的污泥造成二 次污染，處理不徹底。全膜法工藝簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定、占地面積小、自動(dòng)化程度高、出水水質(zhì)好、回用率高，但缺點(diǎn)是前期投資較大。

3.1綜合廢水調(diào)節(jié)池

綜合廢水按8m3/h的處理能力設(shè)計(jì)，調(diào) 節(jié)池有效容積76.8m3，水力停留時(shí)間(HRT) 為9.6h。調(diào)節(jié)池設(shè)置液位控制器，控制綜合 廢水提升泵的啟停。

3.2絡(luò)合廢水調(diào)節(jié)池

絡(luò)合廢水按11m3/h的處理能力設(shè)計(jì)， 調(diào)節(jié)池有效容積95.7m3，HRT為8.7h。調(diào) 節(jié)池同樣設(shè)置了液位控制器，控制絡(luò)合廢水 提升泵的啟停。

3.3反應(yīng)水箱

反應(yīng)水箱分為3個(gè)單元：第一單元內(nèi)通 過(guò)在線(xiàn)pH儀表控制氫氧化鈉計(jì)量加藥泵， 調(diào)節(jié)水箱內(nèi)pH在9.0~10.0范圍內(nèi)；第二單 元內(nèi)通過(guò)在線(xiàn)ORP(氧化還原電位)儀表控制 Na2S加藥計(jì)量泵；第三單元投加聚合氯化 鋁(PAC)及FeSO4。每個(gè)單元的HRT均為 30min。

3.4循環(huán)水箱

循環(huán)水箱為DF膜裝置提供穩(wěn)定的水 源，并接納DF膜裝置產(chǎn)生的濃縮液，設(shè)計(jì) 流量為19m3/h，循環(huán)水箱內(nèi)通過(guò)在線(xiàn)pH儀 表控制氫氧化鈉計(jì)量加藥泵，調(diào)節(jié)循環(huán)水箱 內(nèi)pH在9.0左右。循環(huán)水箱內(nèi)設(shè)置液位控制 器，控制循環(huán)水泵的啟停。有廢水需要處理 的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢(xún) 具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。

3.5DF膜裝置

DF膜裝置通過(guò)微濾膜的高效截留作用 實(shí)現(xiàn)泥水分離，將形成沉淀的重金屬、懸浮 物等污染物截留在循環(huán)水箱內(nèi)，使得過(guò)濾產(chǎn) 水中的重金屬含量降至排放標(biāo)準(zhǔn)以下，同時(shí) 水質(zhì)也能滿(mǎn)足反滲透裝置的進(jìn)水要求。DF 膜裝置共采用24支DF-415膜。

3.6DF產(chǎn)水箱

DF產(chǎn)水箱收集DF膜裝置的產(chǎn)水，同時(shí) 也為反滲透裝置提供穩(wěn)定的水源。DF產(chǎn)水 箱內(nèi)設(shè)置液位控制器，控制反滲透增壓泵及 循環(huán)泵的啟停。

3.7反滲透裝置

反滲透裝置通過(guò)反滲透膜的選擇透過(guò)性 作用，實(shí)現(xiàn)水和水中離子等污染物的分離， 使出水達(dá)到回用水水質(zhì)要求。反滲透膜裝置 共采用21支8040抗污染反滲透膜，反滲透 膜殼采用7支3芯膜殼，段間按4∶2∶1排列 (即一段4支膜殼，二段2支膜殼，三段1支膜 殼)，并采用濃水回流的方式控制回收率。 反滲透裝置的產(chǎn)水能力為15t/h。

3.8反滲透產(chǎn)水箱

反滲透產(chǎn)水箱收集反滲透裝置的產(chǎn)水， 同時(shí)也為回用水泵提供穩(wěn)定的水源。

3.9反滲透濃水處理系統(tǒng)

反滲透產(chǎn)生的濃水采用混凝沉淀處理， 投加堿、重金屬捕捉劑、PAC和聚丙烯酰胺 (PAM)，確保濃水達(dá)標(biāo)排放。

3.10自動(dòng)控制

廢水處理系統(tǒng)的電氣控制采用控制值班 室主電控柜、現(xiàn)場(chǎng)控制箱、上位計(jì)算機(jī)人機(jī) 界面監(jiān)控等三地控制方式，通過(guò)上位計(jì)算機(jī) 可視化人機(jī)界面及相關(guān)控制程序?qū)φ麄€(gè)廢水 處理系統(tǒng)工藝流程進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控和管理， 實(shí)現(xiàn)整個(gè)廢水處理站的自動(dòng)化運(yùn)行，確保了 廢水處理系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，處理后出水水 質(zhì)達(dá)到GB21900–2008《電鍍污染物排放標(biāo) 準(zhǔn)》的要求。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著生產(chǎn)能力的提高和環(huán)保要求的不斷提升，該企業(yè)計(jì)劃 對(duì)原污水處理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，但由于企 業(yè)內(nèi)可供使用的空地缺乏，無(wú)法按照傳統(tǒng)工 藝進(jìn)行升級(jí)改造，為此選擇了占地面積小的 全膜法處理工藝對(duì)綜合廢水和絡(luò)合廢水進(jìn)行處理，原有處理設(shè)施則改造成有機(jī)廢水處理 系統(tǒng)及濃水處理系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

1.唐受印，戴友芝等. 水處理工程師手冊(cè)

2.張?jiān)收\(chéng). 電鍍手冊(cè)（上冊(cè)）