磷化废水处理方法范文

时间:2023-11-17 17:21:43

磷化废水处理方法

磷化废水处理方法篇1

【关键词】:磷化废水;磷酸盐;化学沉淀

[ Abstract ] : the processing of iron and steel parts surface is the most commonly used is the process of phosphating treatment, and the waste water amount is relatively high. This paper introduces a Qingdao Phosphating Wastewater Treatment Project, the project uses RP reactor ( reaction and precipitation in one equipment ) + treatment of a sand filter process. The RP reactor COD removal and removal of heavy metals and phosphate removal and running effect of the overall analysis, when the RP reactor retention time was 15min, the residence time of precipitation was 1H, the removal rate of COD can reach more than 80%, heavy metal removal rate can reach above 90%, the effluent COD is less than 500mg\/L, the effluent to meet the " pollutant comprehensive discharge standard " ( GB ) in the three standards. The processing technology has made better economic and environmental benefits, and can be populari

[ keyword ]: Phosphating Wastewater; phosphate; chemical precipitation

中图分类号:X703文献标识码:A

磷化处理主要指的是在含有磷酸、磷酸二氢盐、其他化学助剂的酸性溶液中,使其金属表面转变为不溶性的、稳定的磷酸盐膜层的一种工艺[1]。它是金属抗蚀性能提高的有效方法。由于在进行磷化处理时,需要水洗、烘干,会产生大量的废水,而含量严重超标的是磷酸盐、COD及Zn2+等,如果将其直接排放,水体环境会受到严重污染,所以研究去除磷化废水中的酸盐、COD等污染物有重要的现实意义。

一 磷化废水中的成分

磷化处理在机械制造业中,通常的工艺流程的顺序是:除油、水洗、除锈、中和、调整表面、磷化、水洗、封闭表面、水洗、干燥[2]。产和珠磷化废水中,含量比较高的有磷酸盐、Zn2+、COD等,有较强的酸性。

产生污染物的原因是:①在进行磷化时,所使用的磷化液中有磷酸根、有机物、Zn2+等;②在加工零件时,所使用的抛光剂、防锈油,增加了石油类的含量;③在进行水洗时,所使用的清洗剂中含有表面活性剂,增加了有机物的含量;④磷化后的废水常混合于酸洗废水,使得磷化废水的pH值为2~4,为酸性。

二 处理磷化废水的方法

处理磷化废水的方法有很多,如化学方法、物理化学方法、生物方法等。物理化学法主要包括混凝沉淀、吸附法、反渗透等。生物法包括有活性污泥法等,其主要是通过微生物的生理活动,进行除磷的处理。但所有的方法在除磷时,均是把废水中的磷离子变为固体成份进行实现[3]。其固体成份主要有活性污泥中的微生物质、不易溶的金属盐沉淀等。这些固体与水体最终的分离还要经过沉淀、过滤、排泥等分离手段,这样才能从污水中将磷除去[4]。

三 磷化废水处理工程实例

1 分析原水水质与水量

本污水处理站设计的流量为38m3/mon。主要的废水有磷化清洗废水、脱脂清洗废水等,其污染的主要因子包括SS、CODcr、石油类、硫化物、磷酸盐、锌等。其进水水质见表1。

表1 进水水质

3 工艺流程

1 污水处理的工艺流程

本污水处理工程采用的是“混凝沉淀+砂滤器+活性炭过滤器”的物化处理工艺。其污水处理工艺的流程图见下图1。

图1 污水处理工艺流程方框图

2 处理工艺流程简介

(1)水量调节

由于生产污水量较小,每月仅为38吨,每天处理约1.3吨。所以,在车间内排水渠边设一集水坑,设提升泵将坑内收集的污水随时提升至调节罐内,定期分批处理。

(2)化学处理

调节罐内污水由水泵提升至混凝反应沉淀器内,向混凝反应沉淀器内投加石灰乳调节PH至9~10,形成反应的最优条件;然后依次投加PFS和PAM,使生产污水中污染物与药剂发生絮凝反应,形成比重较大的絮状体沉降至沉淀器的底部。污水中的磷、COD和重金属以污泥的形式从水中分离出去,污水得以净化。

(3)沉淀

沉淀出水中还存在一些SS和残余磷,结合颗粒滤料过滤,SS和磷可达到很高的去除率,残余磷可在0.1~0.2mg/L。因此混凝反应沉淀器出水设置快滤池进一步去除水中的SS和残余磷,从而保证出水磷的含量在0.5mg/l以下。

(4)砂滤+活性碳过滤器

砂滤器和活性炭过滤器采用清水箱中的处理水进行反冲洗,反冲洗产生的污水回流到调节罐进行再处理。

活性炭过滤器作为本方案的保安措施。当来水水质过差,混凝过滤系统不能处理达标时,处理水进入活性碳过滤器,进一步去除水中残余的COD和磷等污染物,确保污水经处理后达标排放。

混凝反应沉淀器排放的污泥采用污泥干化场脱水,减少污泥体积,降低污泥外运的成本。干污泥交由专业公司定期外运处置。

四 主要的设计技术参数

1 格栅

倾角取60度,栅间隙3mm,采用Φ8的不锈钢圆钢制作。尺寸30cm×100cm,框架采用L30不锈钢角钢δ=3mm。栅隙总宽65mm。

2 絮凝反应沉淀器

采用碳钢内衬玻璃钢普通级防腐,形式:上部为圆筒形尺寸Φ1.0×1.5,钢板壁厚4mm,外设加强筋。下部为倒圆锥形倾角65度,尺寸Φ1.0×0.75,斜高约826.83mm,钢板壁厚4mm,外设加强筋。设备总高=1.5+0.75+1.25=3.50米。设钢制爬梯便于检修。超高0.5m,反应区容积0.785m3。泥斗容积0.27m3。并设进料口,排泥口,排泥冲洗管。

设置板框式搅拌机,设置就地控制。搅拌机转速85R/MIN。电机功率暂定2.2KW。搅拌以满足石灰乳和聚铁反应需要为主。

3 调节罐

调节罐采用PE材质每个容积3立方,共设置两个总容积6立方。罐体颜色采用白色或黄色。设置浮球开关高位时开泵,低位时停泵。在强腐蚀环境下使用寿命不小于5年。两个罐均设置放空管。

两罐串联连接,可通过连接管改为并联,方便检修。泵设回流管,以方便均化水质。

罐体要求:顶部进水,如为封闭水箱预留进水孔DN50 1个,设置水箱接头。罐底设放空管DN25 1个,设置水箱接头;人应可以进入箱体,当为封闭罐体应在罐体设检修人孔DN6001个,带盲板;

3 砂滤器

采用碳钢制作,抗压不小于0.6MPa。内壁环氧煤沥青防腐1层铁红2层煤沥青。D80=1.0mm。过滤面积0.1256平方;过滤流速小于8~15M/H,反洗强度12~15L/(m2×s)=5.43~6.78 m3/ h,按冲洗15分钟考虑,需用水量1.35~1.7 m3。填砂高度1.0米,填砂量0.1256立方。反冲周期不大于30天。

罐体尺寸:Φ400×1.6

4 活性碳过滤器

采用碳钢制作,抗压不小于0.6MPa。内壁环氧煤沥青防腐1层铁红2层煤沥青。过滤面积0.196平方;过滤流速8~15M/H,反洗强度8~12L/(m2×s)=5.6~8.5 m3/ h.,按冲洗15分钟考虑,需用水量1.4~2.13 m3。填料高度1.0米,填料量0.2352立方。反冲周期不大于30天。

罐体尺寸:Φ500×1.8

5

5 运行的效果

当RP反应器的反应停留时间为15min,沉淀的停留时间为1h时,COD去除率可达80%以上,重金属的去除率可达90%以上,出水COD小于500mg/L,出水能够满足《污染物综合排放标准》(GB)中的三级标准。

结语

通过这种处理方法,不但污水处理的效果达到了国家的三级排放标准,且运行的成本也不高,可积极推广。

参考文献:

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[2]谭婧,丁丽丽,赵明宇,任洪强.锌对磷酸铵镁和磷酸钙结晶回收磷的影响[J]. 环境科学与技术. 2010(03):63-65.

[3]曾德芳,徐保林.沉淀-絮凝结合法处理磷化废水的研究[J]. 环境工程学报. 2009(05):77-79.

磷化废水处理方法篇2

关键词:酸洗磷化;废水处理;实际应用;评价

中图分类号:X703 文献标识码:A

一、酸洗磷化废水处理工艺的研究现状分析

(一)通过加入强碱对酸洗磷化的废水进行中和处理

向酸洗磷化的废水中加入一定量的强碱溶液进行中和处理,是一种传统的,也较为常见的处理方式。虽然,这种方式可以在某种程度上减低废水的危害性,但是,却不能完全的将废水中的有害物种除去,尤其是废水中存在的磷离子。而且,在使用强碱处理废水时,很难满足环保的要求。同时,在加入强碱的剂量方面也存在很多弊端,没有一个确定的标准。在经过强碱处理后的废水,由于其中含有氢氧离子的混合物,还需要对废水进行下一步的处理。因此,该种处理方式工序较为繁琐。

(二)利用石灰对废水进行处理

考虑到强碱处理废水带来的弊端。人们逐渐发现用石灰对废水进行处理,不仅仅可以减低废水的酸性,同时,还可以使废水中的钙离子发生沉淀,除此之外,用石灰对废水处理还可以有效的控制废水中的磷离子浓度。相对于强碱处理,使用石灰处理可以降低其他重金属的离子浓度。而且处理方式相对简单,经济性较强,对环境的危害性较小。

然而,除了上述的两种方式外,人们现在也努力的改进酸洗磷化技术,加强对酸洗磷化废水的重新回收和利用,以及采用生物手段来处理废水,进而来减少废水对环境造成的污染。

二、酸洗磷化废水的来源和特点分析

(一)酸洗磷化废水的来源

当前,在我国所使用的酸洗磷化工序多是使用的是多槽或是多工位步进式全自动一体化生产线,整个的操作流程都是由电脑控制的。在这个过程中,在每一个流程中都会产生不同的废水,其废水的成分也是不同的。通常,可以将废水分为以下四种:

(1)磷化废水;磷化废水的水质成分相对简单,主要是根据使用的磷化剂情况。但是,一般来讲,磷化废水中常含有大量的酸性物质以及锌离子等重金属。一般可以利用碱性条件下的混凝沉淀处理后就可以达标排放。

(2)倒槽废液;倒槽废液主要是指在酸洗磷化过程中定期冲洗下来的各种废液(包括废脱脂液等)。虽然各类倒槽废液的量并不是很多,但是废液的污染物浓度很高,不容易进行一般的废水处理。通常都是由专业的废水处理公司进行定期回收和处理。

(3)酸洗综合废水;该类废水主要是来自酸蚀、中和、氧化等。该类废水的处理工艺相对复杂。

(4)脱脂废水;脱脂废水主要来自使用脱脂剂后产生的废水,而常用的脱脂剂主要有两种:一是碱性皂化除油剂;二是乳化除油剂。一般,脱脂剂产生的废水都是呈现碱性。用一般的混凝沉淀无法处理而达到排放的标准。

(二)废水的特点分析

首先,可再生难度大,处理难度大;仅是单纯的酸洗磷化废水的可再生系数一般在0.1以下,很难将其在重复利用。而且,使用传统的处理方式,处理效果不理想,处理难度很大。其次,废水的水质和废水产生量不稳定,废水的排放也无规律可言;根据酸洗磷化的废水排放流程,仅有部分废水是从排水槽中连续被排出的,而其他的各个工序所产生的废水多是间歇性被排出的。而且,在这个过程中,不同阶段所产生的水的含量以及水质也是不同的。这也给废水的处理带来了不小的困难。再次,排出的废水成分复杂,废水中含有的污染物浓度相对较高;废水中除了含有大量的酸碱离子外,还含有大量的重金属。这些物质的存在势必会给废水的处理带来极大的困难,废水中含有的一些物质是很难被完全除去,因此,给环境带来了极大的危害。

三、废水处理技术以及相关评价

(一)废水处理技术工艺流程

首先,碱法混凝沉淀除去废水中的锌离子;由于锌离子具有两性金属的性质。因此,在处理的过程中,主要是通过控制系统的pH来保证锌离子能够以氢氧化锌的形式形成沉淀。可以根据氢氧化锌的浓度积来确定不同pH条件下废水中所含有的锌离子浓度,进而依据此来确定最佳沉淀用的pH值。其次,除去废液中的磷;通常废液中的磷,以PO43 -的形式存在,而且在有钙离子存在的情况下,可以和钙离子结合,形成磷酸钙而产生沉淀。再次,其他沉淀物的除去;主要是通过砂滤的方式去除其余的沉淀物。这些沉淀物主要是在上述沉淀去离子过程中未能分离出来的磷酸钙等。通过砂滤的方式去除这些沉淀,可以提高后续的吸附工艺的处理效率。最后,使用活性炭来除去磷;为了能够保证最终的废液处理效果,通常会在处理工艺的最后设置活性炭吸附装置,通过使用活性炭,利用其巨大的比表面积来充分吸收废水中的残留物质,进而保证废水可以达标排放。

(二)碱法混凝沉淀除去锌离子的实例效果评估和分析

碱法混凝沉淀除锌系统。在经过安装调试后,确定了最终的混凝反应沉淀最佳控制条件:首先是要加入碱,充分搅拌10min,当池中的废水pH值稳定在8.5~9.0时,系统中会出现大量的结构看起来十分紧密的颗粒状矾花;随后加入PAC200mg/L,在不间断搅拌10分钟,这时,会发现系统中矾花体积会显著的增加,并由原来的颗粒状变为片状;再投入PAM100MG/L,继续搅拌10分钟,会发现颗粒沉淀变为规则的球形,而且很均匀,肉眼可见的游离状微粒消失;关系搅拌系统。最后进行固体和液体的分离。

对该系统的沉淀效果和分离效果进行分析,结果表明,最佳沉淀时间为半个小时。而且,在此条件下,该系统如果不间断运行5天,对锌离子的平均除去率高达90%以上。由此可见,该系统的沉淀除锌效率还是很好的,满足实际生产需要。

参考文献

[1]冯昭华,王丛岭.磷化涂装废水的工艺研究[J].环境工程,2005,23(02):23-25.

磷化废水处理方法篇3

[论文摘要]目前磷肥生产企业,特别是湿法工艺放出的三废对环境造成的危害很大,尤其是三废的排出治理长期以来尚未得到全面控制。论述湿法磷酸中三废的治理和综合利用情况,为湿法磷酸中三废的利用和开发提供了研究和参考的方向。 

 

 

一、废水 

 

湿法磷酸装置的废水来源:1.过滤机冲洗滤布水(或称冲盘水)。2.泵密封水、跑冒滴漏和冲洗设备地坪水。3.反应系统尾气洗涤水。4.浓缩、闪蒸冷却和过滤机真空系统的冷却水。对于废水的主要来源是磷酸系统。一般的处理方法是可以达到排放标准的,但是要排出大量的污水。因而要消耗大量的水,中和剂和动力且对环境还有不利影响。为了解决此类的问题。国内已研究成功污水封闭循环新工艺。当封闭循环装置正常运转时,整个磷酸系统无污水排放。但是如果要把全部的污水都实现封闭循环的话,又将带来一系列问题。 

1.对工艺的影响:由于中国的磷矿资源的多样性。各种矿石优良不一。当然各种矿石产生的污水性质也可能不同。在我国一些磷矿就出现过循环使用污水后,自从将污水(特别是污水池中的水)加入稠浆槽进入磷酸系统,在正常的生产条件下,过滤饼出现板结现象,湿渣斗连续出现堵塞,在降低过滤机滤洗真空度后,但滤饼板结现象仍时有发生,有时还相当严重,结块硬度较大。这部分污水进入酸系统后,整个系统结垢现象加剧,特别是闪蒸室、石墨换热器内结垢堵塞比较严重,换热管内结垢物带有大量白色黏稠的硅酸盐类。停止使用这部分污水后,系统工艺状况逐渐恢复正常。 

2.对酸系统设备的影响:在处理后的污水进入酸系统后,设备负担肯定会有所增加,另外。由于氯蚀现象的产生,搅拌器的桨叶。萃取槽、各个轴,过滤洗液泵及浓缩轴流泵的桨叶、轴等浸没于液相中的运转设备,其磨蚀较前均有不同程度的加剧。无论是磷矿还是磷酸中氯的存在对设备都有腐蚀作用,其腐蚀性随其它杂质如硫酸、氟的相互作用及氯含量的增大、设备所处环境温度的升高而加强。 

 

二、废气 

 

磷酸生产的废气主要来自过滤机、熟化槽、贮槽和各处密封槽逸出的气体和磷酸反应槽在反应以及冷却过程中产生的气体。废气中的污染物都是sif4和hf,通常都用水洗涤,生成的稀氟硅酸溶液作为污水,送去处理后外排或循环使用。 

我国大多数湿法磷酸装置都是沿用鼓风冷却方法,将空气吹向磷酸反应槽液面使磷酸料浆冷却,废气排出量约为12000~14000m3/t(p205计),少数装置采用rp工艺,在磷酸反应槽内把料浆扬撒用空气吹扫冷却,其排气量约为6000~7000m3/t(p205计)。大量的废气使其处理设备庞大,投资多,让控制污染的困难加剧。最近几年来,我国湿法磷酸装置,其反应槽的磷酸料浆都采用了低位闪蒸真空冷却工艺,使反应槽的废气量大为减少。该流程对氟的洗涤效率达99%。另外采用错流洗涤器该装置后,采用多级逆流洗涤,洗涤效率高、操作弹性大、设备容易清洗、作业率高。实践表明排出物远低于国家标准。 

含氟废气吸收液的回收和利用:含氟废气吸收液的主要成分时氟硅酸,可用它做原料生产氟硅酸钠na2sif6。氟化铝,和冰晶石等副产品。

三、废渣 

 

湿法磷酸生产有大量磷石膏的排出,无论从环境保护或经济效益,资源的合理利用方面来看都是一个亟待解决的重要问题。国外大多数工厂都作为废弃物堆存,极少数工厂加以综合利用,但是国内对此很重视。磷石膏在工业上主要用于制墙粉,石膏板,水泥缓凝剂等。硫酸铵以及硫酸和水泥。在农业上主要用于作硫和钙的补充来源。盐碱土改良剂和某些农药的填料。石膏中含的少许五氧化二磷也具有一定的肥效。但是目前大多都是用大坝堆积起来,因为没有找到一种经济技术都合理的方法。对于这种方法应该强化管理,避免雨水冲刷污染环境以及污染地下水。 

(一)用于水泥工业和建材制品 

在某些情况下,为了延长水泥的凝结时间,增加水泥的最终强度,一般在水泥熟料中加入5%左右的石膏作为缓凝剂。但是其放射性元素度应该符合《建筑材料放射性核素限量》的要求,否则对环境有害。磷石膏经过再浆,洗涤,净化,降低了磷石膏中游离的p2o5和f的含量后入脱水机和烘干机,脱除了水分和部分氟的磷石膏经冷却后进入配料仓。焦炭和各种添加物经过粉碎后也进入配料仓。配好的水泥生料加入煅烧窑,经过一系列的除尘,净化送入制酸。出煅烧窑的水泥熟料,经冷却加入部分缓凝剂等原料后,通过配料,粉碎即得到水泥产品。磷石膏因为有胶凝性,所以作为建材原料只要适当净化处理后,脱水成半水合硫酸钙,可产各种石膏墙体材料,如粉刷石膏、石膏板、建筑标准砖、烧结节能砖、免烧砖和装饰吸声板等。 

(二)制硫酸铵和硫酸钾以及改良土壤 

制硫酸基于简单的复分解反应,caso4+(nh4)2co3=(nh4)2so4+caco3 

目前制硫酸钾,国内采用“二步法”。主要是使磷石膏中的硫酸钙与碳酸氢铵反应得到硫酸铵和碳酸钙,将碳酸钙分离后,含硫酸铵的母液再在适宜条件下与氯化钾反应,即制得硫酸钾。磷石膏为酸性,ph在2.5~3.5之间。由于碱性土地上,可以显著降低土壤碱性,有实验得出,使用磷石膏后土壤的氯盐,酸性显著改善。 

(三)磷石膏综合利用需注意的问题 

磷矿石品种不同、生产工艺和污水处理方式的差异造成磷石膏杂质含量、理化性能波动很大,给废物利用带来一系列问题,使目标产品的质量波动大。若是作为建材制品,其放射性会对人带来危害。如镭等在衰变过程中会析出、扩散放射性气体,导致人产生肿瘤、癌症甚至死亡。因此只有作为掺杂剂少量使用,使其达到《建筑材料放射性核素限量》(gb6566-2001)的要求。因此,理论利用于实践中,应根据矿源品位、废渣理化性质等灵活选用回收利用的方式。 

 

参考文献: 

[1]海成立,磷铵系统污水的利用[a].磷肥与复肥,2002.3.第17卷第2期. 

[2]梁陪训,对我国磷肥环境保护工作的展望[j].化工环保,2002,30(2):21~22. 

[3]张泰,含氟废气的治理[m].上海:上海科学技术出版社,2000. 

[4]冯金煌,磷石膏及其综合利用的探讨[j].无机盐工业,2001.334:34~36. 

[5]赵建茹、玛丽亚·马木提,浅谈磷石膏的综合利用[j].干旱环境监测,2004.18(2):95~97. 

[6]郭翠香等,磷石膏的综合利用,中国资源综合利用. 

[7]田立楠,磷石膏综合利用[j].化工进展,2002.1:56~59. 

磷化废水处理方法篇4

关键词:水资源;高SS;高TP;废水处理

如今我国的水资源面临着水体污染、水资源短缺等很多方面的问题,水体污染加剧了水资源的循环利用,同时还会危害人们的身心健康。我国主要的水域目前受到的主要污染威胁是高悬浮以及高磷污染等,同时还有的特征为污染的影响范围十分广,危害较为严重,具有较大的治理难度。为此本文将针对于高悬浮以及高磷废水的处理以及回收利用开展相关的研究。

1我国高TP废水的情况以及相关处理技术介绍

1.1我国淡水资源的污染情况

伴随着我国磷矿的大量开发以及工业应用,过多的磷被排放到水体中,其是造成水体富营养化的关键所在,同时对于高TP与SS废水的处理与循环利用一直都是工业企业面对的难题所在。虽然目前对于高有机磷废水的处理研究一直在继续,不过在处理效果上面以及费用成本等方面没有达到人们理想的要求,很多企业还没有办法开展彻底的处理工作[1]。对于过多的磷进入到自然界水体后,其主要的存在模式为溶液磷、胶体磷以及颗粒磷等,对于环境污染的情况非常严重,最后出现水体的富营养化,给工业生产以及人们使用造成非常大麻烦。

1.2目前常见的除磷技术介绍

首先为离子交换法,其采用的为多孔性的阴离子交换树脂,通过吸收污水内部含有的磷元素,通过离子交换模式具有的不足为树脂药物比较容易失效,交换率下降等因素,所以在实际中的应用并不是很理想。其次为吸附法,这种模式主要是依赖于多孔或者是大比表面的吸附剂同磷酸根离子开展吸附操作进而去除其中含有的磷,这种操作模式可以实现消除磷污染以及回收磷的双重目标[2]。采用吸附法的关键所在就是获得一种科学的吸附材料,不仅仅可以去除污水内部的磷,同时可以多次反复使用。目前人们采用的活性炭、粉煤灰或者是天然吸附剂作为使用的材料,相关的研究显示通过氯化镁以及氯化铝合成的新型吸附剂去除磷的效果达到90%以上,通过这种模式具有优势在于不会出现污水处理之后的污泥,同时设备使用简单,处理效果稳定。再次为电透析的方法,其采用的基本模式也是膜分离技术,对于点膜内的进水过多对于阴阳离子开展渗透膜,这一阴阳离子之间具有直流的电压,含有磷的废水在通过施加电压的模式下,体积小的离子就会通过膜进入到另一侧的溶液内部。在利用电透析去除磷的时候,预处理以及离子选择十分关键。通过电透析还可以获得一种浓缩磷模式,其自身是没有办法彻底的消除磷[3]。在通过电透析的模式,出水含有两股,其中一股的磷含量非常低,另外一股的磷含量比较高,所以在经过处理之后还需要对于磷浓度较高的废水开展下一步的处理工作。最后为水生物法开展处理活动,其利用的为生物吸收氮、磷元素开展新陈代谢等活动去除水体内部含有的营养物质,国外的研究机构通过采用水生植物等去除水体内部含有的富营养化氮磷,由于水生的植物可以进行大量的繁殖与生长,就会达到良好的去磷效果。通过这种简单的模式,不仅仅操作的程序比较简单,同时成本较为低廉[4]。但是具有的不足就是对于水体环境的要求比较高,所以这种模式适合同其他的方法互相结合,才可以实现良好的处理效果。

2高SS、TP废水的处理实践

通过前面的分析我们对于水体磷污染以及相关处理措施有了一定的了解,在此将对其开展应用实践研究。

2.1基本情况介绍

本文依赖于某化工企业含有的废水开展相关处理实验分析,废水之中的COD、SS、TO等比较高,PH数值经过混合洗之后基本稳定在2-3左右。对于废水内部的有机磷含量较大的情况,通过采用物化预处理模式同生化+物化进行有机的结合,对于该废水开展相关的处理活动,经过相关处理与实际运行之后,其污水处理系统的工作状态良好,TP、SS的处理效果良好,基本满足于工业废水处理的一级A标准,废水经过处理之后可以再次的被工业企业所利用,实现了水资源的循环利用。废水的水质如表1所示:

2.2具体工艺流程分析

本文设计的具体处理工艺,依赖于水质的基本特征,结合除磷具有的成熟技术,在经过调试之后得到曝气添加强氧化+光催化氧化+沉淀+UASB厌氧塔+接触氧化+沉淀+回调开展处理。具体的工艺流程图如图1所示:本文设计的高SS、TP废水处理工艺主要的配置如下所示:集水池其位于车间内部,通过企业自行的收集、集水池内部设计了简单的沉淀装置,企业对于相关模块的沉淀物料开展回收与再次的利用。对于铁炭曝气调节池内部,本文的设计将调节池以及铁碳池组合在一个池体内部。废水在调节池内部的停留之间为9.8h,水池的底部含有曝气管道,具有调节水质以及曝气的功能。之后经过光催化氧化设备,串联的为2级纳米的二氧化钛催化剂经过光催化氧化反应器,其有效的容积为25m3,具体的停留时间为4h,内部含有多根的光催化氧化单元组合的装置结构。内壁模块含有的复纳米级别的TiO2光催化剂涂层,涂层内部选择使用的为氟碳漆。在UASB塔模块,本文设计的处理措施含有两个UASB塔,其内部的有效面积较大,污水在其中的停留时间为60h。进水CODcr密度在5000mg/L,对于UASB塔含有较高的耐冲负荷区域,塔内部含有内置的循环模式,塔的顶部含有三相分离设备,下部是污泥的悬浮以及沉着区域,废水可以在底部流入,通过利用多管多点进入的模式,向上升流在反应器的顶部脱出,因为混合液在沉淀区域内部开展的为泥水的分离,污泥可以自由的回流到污泥的床区域。对于接触氧化池,进水的CODcr约为500mg/L,CODcr去除率达到了70%以上,同时将SS控制在2mg/L之下,内部含有的弹性的填料模块,在经过好氧微生物的处理之后可以将这些污染物质进一步的分解、吸附以及氧化等操作。

3系统的运行效果分析

在实际的应用过程中,最为关键的模式为开展一级除磷,经过铁炭池的处理之后强氧化可以将很多的有机磷分解变为无机磷,之后在经过pH到中性在加入石灰石可以将90%以上的磷沉淀去除,再经过压滤机的处理之后外运。对于这个时刻的生化的总磷大约可以达到60mg,在经过生化处理之后废水内部的长链分子分解成为各种的无机物,原先的有机磷也是会被分解成为无机磷,经过短暂的沉淀之后就可以去除其内部含有的总磷、SS等,使得经过处理的废水可以满足再次的工业应用。

4结束语

本文首先介绍了我国水资源磷污染的具体情况,之后论述几种磷去除工艺,最后通过分析设计高SS、TP废水的处理方法,通过UASB塔去除化工废水内部的CODcr含有的优势在于负荷较强,去除率非常的高。对于废水内部的磷,其主要的存在模式为有机磷,所以去除磷的主要思路就是通过大分子的有机磷开展强氧化、分解等模式将其转变为小分子的模式,甚至可以变为无机磷的模式,再通过吸附、沉淀等模式去除,具有十分优异的处理效果。

参考文献

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[3]刘芝芳,金希玉,康媞.生物滤池用于污水处理厂提标改造工程的调试及运行[J].科技创新与应用,2016,(9):64-65.

[4]入江隆司,崎野始,滨田定男等.用同时分解法测定污水及污泥中总氮、总磷[J].环境科学与技术,1986,(3):63-65.

磷化废水处理方法篇5

关键词:草甘膦;亚磷酸;阴离子交换树脂

前言

随着我国工业的发展,富营养化问题问题日益严重,水体富营养化的主要因素是磷盐含量增加,其预防的关键是废水除磷技术。当前处理含磷废水有各种不同方法,常用方法有:物理化学除磷和生物除磷,其中物理化学除磷方法包括化学沉淀法、离子交换法、吸附法、结晶发、电渗析除磷等,这些方法是实现磷资源循环利用的有效途径[1-4]。

草甘膦以其高效、低毒、优异的除草性能赢得市场,应用范围不断扩大,产量迅速增长,尤其是20世纪90年代以来,随着转基因抗草甘膦作用(如大豆、玉米、棉花等)的大面积种植,以及生物能源植物的高速发展和新栽培技术(农作物免耕栽培技术)的积极推广,其需求增长迅速,草甘膦生产废水中往往含有双甘膦,亚磷酸,亚氨基二乙酸还有些氯化钠等物质,回收利用草甘膦废水中的亚磷酸也是目前处理该废水的一个主要问题之一。

1 实验仪器与试剂

2.实验步骤

2.1 测定磷含量工作曲线的绘制

配制浓度为0.212mmol/L磷酸盐标准液100ml,在一系列50ml容量瓶中,分别加入0.00、4.00、8.00、12.00、16.00、20.00ml磷酸盐标准溶液,再加入5ml钼酸铵溶液,3ml抗坏血酸溶液用水稀释到刻度,摇匀。放置35℃恒温槽中加热60min,冷却至室温,在710nm处,用1cm比色皿,以试剂空白为参比,测量其吸光度。以磷酸盐的摩尔浓度为横坐标,相对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

2.2 草甘膦中总磷含量的测定

取5ml草甘膦母液稀释500倍后,测定母液中总磷的含量。

2.3 阴离子交换树脂与亚磷酸交换的最佳pH值的测定

配制100ml 1g/L的亚磷酸溶液,取25mL亚磷酸溶液于100ml烧杯中,并用浓盐酸溶液调节pH=0.6,再加入5g阴离子交换树脂,在磁力搅拌器中搅拌10分钟,抽滤,测滤液的pH=1.6。测定滤液中亚磷酸的含量。

同理测定亚磷酸溶液pH值调节到1.0、1.7、6.4、10.8时滤液中亚磷酸的含量。

2.4 氯化钠对亚磷酸交换效果的测定

配制200ml 1g/L的亚磷酸溶液,取25ml亚磷酸溶液于100ml烧杯中,加入0. 5g氯化钠,用浓盐酸溶液调节pH=1.0,加入5g阴离子交换树脂,放在磁力搅拌器中搅拌10分钟,抽滤,测滤液的pH=6.6。测定滤液中亚磷酸的含量。

同理测定加入氯化钠的量为0g、0.5g、1.25g、2.5g时滤液中亚磷酸的含量。

2.5 阴离子交换树脂对不同浓度亚磷酸饱和吸附量的测定

配制100ml 9.18×10-2g/100ml的亚磷酸溶液,取50ml于100ml烧杯中,加入1g阴离子交换树脂,放在磁力搅拌器中搅拌10分钟,抽滤,测滤液的pH=1.4。测滤液中亚磷酸的含量。

同理测定阴离子交换树脂对浓度为0.459g/100ml、0.918g/100ml、1.84g/100ml、4.59g/100ml的亚磷酸的饱和吸附量。

2.6氯化钙、氯化钡与亚磷酸沉淀效果的测定

2.6.1 氯化钙与亚磷酸沉淀效果的测定

配制3g/100ml的亚磷酸溶液100ml,取25ml于100ml烧杯中。并用氢氧化钠溶液调节pH值为10.4,称取2.0g氯化钙固体,加适量水溶解。往烧杯中加入该氯化钙溶液,沉淀完全后,抽滤,测滤液pH值为9.7。测定滤液中亚磷酸的含量。

2.6.2 氯化钡与亚磷酸沉淀效果的测定

取25ml 3g/100ml的亚磷酸溶液于100ml烧杯中。并用氢氧化钠溶液调节pH值为11.4,称取4.5g氯化钡固体,加适量水溶解。往烧杯中加入该氯化钡溶液,沉淀完全后,抽滤,测滤液pH值为11.0。测定滤液中亚磷酸的含量。

2.7 氯化钙与亚磷酸沉淀最佳pH值的测定

配制3g /100ml的亚磷酸溶液500ml,取25 ml于100ml烧杯中,加入1.5 g氯化钙固体,并用氢氧化钠溶液调pH=2.8 ,待沉淀完全后,抽滤上述各沉淀,并将抽滤所得沉淀放在烘箱中烘干,并称重。

同理测定pH为3.6 、4.5 、5.1 、6.2 、7.4 、8.7时所得沉淀质量。

3.实验结果与讨论

3.1 测定磷含量的工作曲线的绘制

当加入磷酸盐标准溶液的体积分别为0.00、4.00、8.00、12.00、16.00、20.00mL时,通过计算得磷酸盐的摩尔浓度以及根据步骤2.1测得吸光度如表1所示:

3.2草甘膦母液中总磷含量的测定

根据步骤2.2测得吸光度A=0.870 ,由标准曲线y=0.2025x-0.0156计算得浓度为4.37×10-6mol/50ml。则草甘膦母液中总磷含量为1.35 g/100ml。

3.3 阴离子交换树脂与亚磷酸交换的最佳pH值的确定

根据步骤2.3测得不同pH值下0.1g/100ml的亚磷酸经阴离子交换树脂吸附后滤液中亚磷酸含量结果如表2所示:

由表3.3可知,当pH=1.0时亚磷酸被阴离子交换树脂交换的最多,交换前亚磷酸含量为9.18×10-2 g/100ml ,交换后亚磷酸含量为2.15×10-2 g/100ml,即pH值为1.0是阴离子交换树脂与亚磷酸交换的最佳pH。

3.4 氯化钠对亚磷酸交换效果的测定

根据步骤2.4测得不同量的氯化钠与亚磷酸经阴离子交换树脂交换后滤液中亚磷酸含量的关系如表3所示:

由此可知,随着氯化钠质量的增加,滤液中磷含量也不断增加,即亚磷酸根被阴离子交换树脂交换的量就逐渐减少。因此,氯离子对阴离子交换树脂对亚磷酸根的交换效果有一定的影响,在一定浓度范围内,氯离子浓度越大,对交换效果的干扰就越大。

3.5 阴离子交换树脂对不同浓度亚磷酸饱和吸附量的测定

根据步骤2.5测得亚磷酸浓度与阴离子交换树脂吸附量的关系(树脂量都为1g)如表4所示:

3.6 氯化钙、氯化钡与亚磷酸沉淀效果的测定

3.6.1 氯化钙与亚磷酸沉淀效果的测定结果

根据步骤2.6.1测得吸光度A=0.103,由标准曲线y=0.2025x-0.0156计算得浓度为1.17×10-4mol/100ml,即滤液中亚磷酸含量为9.59×10-3g/100ml。

3.6.2 氯化钡与亚磷酸沉淀效果的测定结果

根据步骤2.6.2测得吸光度A=0.101,由标准曲线y=0.2025x-0.0156计算得浓度为5.76×10-4mol/100ml ,即滤液中亚磷酸含量为 4.72×10-2g/100ml。

对比结果3.6.1和3.6.2中亚磷酸含量可知,使用氯化钙与亚磷酸沉淀效果较好。因此本实验选取氯化钙和亚磷酸进行沉淀。

3.7 氯化钙与亚磷酸沉淀最佳pH值的分析

根据步骤2.7测得不同pH值下,氯化钙与亚磷酸反应所得沉淀量的关系如表5所示:

由表3.7可知,当pH值从5.1开始,氯化钙与亚磷酸已沉淀完全,因此氯化钙与亚磷酸沉淀最佳pH值为5.1。

4 总结

由上述实验可得,阴离子交换树脂对亚磷酸根的交换的PH值为1.0.溶液中有氯离子存在且氯离子浓度在一定范围内时,会对交换效果产生干扰。利用沉淀剂与亚氯酸根沉淀时,选择的沉淀剂为氯化钙,且沉淀的PH值为5.1时,此时的沉淀量最大,沉淀效果最好。

参考文献

[1] 胡海洋,赵欢.高磷酸性废水处理技术现状及研究方向[J].中国资源综合利用,2009,27(5):38-40.

[2] 王秀云。废水除磷技术的研究进展[J]。安徽农学通报,2009,15(16):92-94.

[3] 田锋,伊连庆.含磷废水处理得研究现状[J]。工业安全与环保,2005,31(7):6-8.

[4] 孙博雅,陈洪斌.污水处理磷回收的研究进展[J].四川环境,2007,26(1):90-93.

磷化废水处理方法篇6

关键词:化学沉淀法;废水处理;氨氮

随着经济发展和城市化进程的加快,水资源短缺、水质营养化和水体环境污染问题日益严重,污水处理问题已然成为特点问题。氨氮污水的治理方法有很多。如吹脱法、折点加氯法、生物法和离子交换法。而化学沉淀法的主要原理是[NH+4] 、[PO3-4] 、在碱性水溶液中反应生成的[MgNH4PO4?6H2O]可作肥料,在除去废水中氨氮的同时,实现变废为宝。

一、化学沉淀法得应用于与研究

化学沉淀法的应用及研究:化学沉淀法应用于废水处理,从20世纪六十年代就己经开始。1977年日本KenichiEbata等人在氨氮废水中添加[Mg2+]和[PO3-4] ,通过MAP来去除[NH+4].pH调到8~11。沉淀用一种碱性化合物共热以得到[NH3], Mg0和磷酸盐。这样,如果将含[NH+4]1100mg/L的炼焦废水以[Mgcl2]和[NaH2PO4]处理后(pH调至9) [NH+4]含量可小于100mg/L。其后日本Hiroshi Ono等把该方法应用于处理含氟的氨氮废水,使用[NaH2PO4]和[Mg(NO3)2],[NH+4]―N浓度可从253mg / L降到10mg/L以下。Katsuyuki Kataoka 用该法处理吸附有[NH3]的沸石的再生溶液中的[NH+4],也取得了较好效果。

我国许多研究人员也对此方法进行了研究。

谢炜平利用化学沉淀剂[[Mg(OH)2]+[H3PO4]]絮凝可有效去除废水中的氨氮,并可以制得以[MgNH4PO4]为主的复合肥,研究表明,该沉淀剂能使氨氮浓度在900mg/L以下时,氨氮去除率均在90%以上,当氨氮浓度小于50mg/L时,处理后水样中残留氨氮可降至l mg/L以下,此法对低浓度氨氮处理具有设备简单,处理成本低,而且废物又可以回收利用。

钟理等人研究了化学沉淀法处理含氨氮废水,实验研究了不同操作条件:如溶液pH值、沉淀剂种类和配比、废水中的初始氨氮浓度等对氨氮的处理效率的影响。在适宜的操作条件下,可除去废水中的氨高达99%,处理后残液中氨浓度小于1 mg/L。并探讨了化学沉淀反应过程的机理。

二、MAP脱氮的基本机理

MAP法预处理氨氮废水,是向废水中投加含[Mg2+]和[PO3-4]离子的药剂,其主要化学反应如下:

[Mg2+]+[NH+4]+[PO3-4] +6[H2O][MgNH4PO4?6H2O]

Ksp=[[Mg2+]][[NH+4]][[PO3-4]]=2.51x[10-13]

再经重力沉淀或过滤,就得到MAP。其化学分子式是[MgNH4PO4?6H2O] ,俗称鸟粪石。因为它的养分比其他可溶肥的释放速率慢,可以做缓释肥((SRFs );肥效利用率高,施肥次数少;同时不会出现化肥的灼烧的情况。

Ksp为MAP的溶度积常数,取溶度积常数的负对数记作pKsP,计算可得12. 60由于反应是离子反应,理论上生成MAP的反应比较完全,且反应速度快。从反应动力学方面定性分析,该反应可行。又由于磷酸铵镁的溶度积Ksp比较小,所以反应沉淀后可将氨氮脱至很低的水平。

三、影响MAP反应过程的因素

1.[Mg2+]:[NH+4]:[PO3-4]三者在反应过程中的比例

在化学沉淀法中,化学反应能否朝所需结果的方向发展,主要受下面反应平衡式的控制:

[MgNH4PO4][Mg2+]+[NH+4]+[PO3-4]

溶液中的微溶性盐离子[Mg2+]、[NH+4]和[PO3-4]浓度足够高,即浓度的乘积[[Mg2+]][[NH+4]][P043-]>[2.5x10-13]时,就会形成沉淀析出。理论上讲[NH+4]―N得以沉淀去除。

赵庆良等对含5618mg/L氨氮的垃圾渗滤液进行了处理,按n([Mg2+]):n([NH+4]): n([PO3-4]) =1:1:1投加氯化镁和磷酸氢二钠,废水中的氨氮质量浓度降为172mg/L,过量投加10%的氯化镁或磷酸盐,氨氮质量浓度分别可降为112 m/L和158 mg/L,继续提高氯化镁或磷酸盐的量,废水中剩余氨氮质量浓度处在100mg/L左右,很难进一步降低。全武刚和王继徽对某一合金厂的质量浓度为1600mg/L的氨氮废水进行处理,按最佳配比n([Mg2+]):n([NH+4]): n([PO3-4])=1. 3:1:1,加入硫酸镁和磷酸氢二钠,氨氮质量浓度可降到60mg/L,对某炼油厂的氨氮含量为1231mg/L的废水进行处理,氨氮质量浓度可降低到112mg/L。

2.pH值的影响

对于废水来说,废水中的[Mg2+]、[NH+4]和[PO3-4]浓度受到很多因素的影响,其中pH将影响除了主反应以外至少还有以3个反应平衡式:

[Mg2+]+[OH-][Mg(OH)2] (1)

[NH+4]+ [OH-][NH3?H2O] (2)

[PO3-4]+[H+][HPO2-4] (3)

化学反应式(1)和(2)随pH的升高,反应向右移动,[Mg2+]和[NH+4]的浓度就会降低,不利于产生[MgNH4PO4]沉淀物。但是,对于(3)式来说,pH的升高,将使H+浓度降低,就会使平衡式向左移动,利于产生[MgNH4PO4]沉淀物。因此pH将是影响[Mg2+]、[NH+4]和[PO3-4]摩尔浓度积的主要因素,过高或过低的pH都不利于[MgNH4PO4]沉淀,也就是不利于[NH3]―N的去除,所以实验中必须确定一个比较理想的pH。由有关科学分析,试验中最优pH为9~9.5.

3.33.氨氮的浓度受pH值以及水的温度影响比较大,水中的氨温度太高,氨氮将从溶液中挥发出去,增大沉淀物的溶解度;而温度太低,生成磷酸按镁的反应速度相对较慢。氨水调解池的温度一般为20-50℃,由李睿[[8]]等人分析得,在试验温度20℃到45℃下,出水氨氮、镁离子、含磷量稳定氨氮去除率为93%,说明温度对反应过程中氨氮的去除率影响不大。后期的试验可在室温下进行。

4.氨氮初始浓度的影响

经有关科学分析,对于不同氨氮浓度的废水,其去除率均在90%以上,并且随着进水氨氮浓度的升高,氨氮去除率呈增长趋势,在氨氮浓度为2000mg/L以上时,去除率大于94%,出水中镁离子和含磷量也满足后续生化池处理的要求。所以,用磷酸按镁法去除高浓度的氨氮,去除效果良好。

四、小结

在用化学沉淀法除去废水中的氨氮时,选择的最优条件为:使pH值为9-9.5左右;投加得[NH+4]、[Mg2+]、 [PO3-4] 得摩尔比为1:1:1,反应可以在室温进行。

五、讨论及展望

综上所述,化学沉淀法有如下优点:

(1) MAP沉淀法与生物处理结合后,曝气池不需达到硝化阶段,曝气池体积比硝化反硝化法可以减少约1倍。

(2)氨氮在化学沉淀法中被沉淀去除,与硝化一反硝化法相比,能耗大大节省,反应也不受温度限制,不受有毒物的干扰。

(3)可以处理各种浓度的氨氮废水。

(4)如果产物MAP用作肥料,则可把水中的污染物氨氮变成了一种有用的物质,这在一定的程度上降低了处理费用。

因此,MAP沉淀法是一种技术可行,经济合理的氨氮废水处理方法,很有开发前景。从目前开发现状来看,主要需解决以下问题:①寻找价廉高效的沉淀剂降低处理费用。化学沉淀法处理废水的费用主要是药剂。如果能找到价廉高效的沉淀剂,则可望大大降低处理费用。②开发MAP作为肥料的价值。很多文献中虽然已提到MAP可作为肥料使用,但只有通过大田实验验证了MAP的肥效,并使之实际应用到农业生产中,才能真正为化学沉淀法的副产物MAP找到出路,使化学沉淀法在废水处理中得到应用。

参考文献:

[1] Kenichi Ebata. Karoru Ichimaru,Kyoji Ton. Ammonia removal from wastewaters. Japan. Kokai77 04, 649. 1997

[2] Hiroshi Ono.Naoki Okada. Removal of ammonical nitrogen from wastewaters. Japan. Kokai 77 155. 860. 1997

[3] Katsuyuki Kataoka. Treatment of waste regeneration solutions ion exchange of wastewaters.Japan. Kokai 78 67, 675. 1978

[4]谢炜平.废水中氨氮的去除与利用.环境导报,1999, 1: 14~15

[5钟理等.化学沉淀法除去废水中的氨氮及其反应的探讨.重庆环境科学,2000, 22 (6): 54~ 56,71

[6]全武刚,王继徽.磷酸铵镁除磷脱氮技术.工业用水与废水,2002, 33 (5 ): 4~6

[7]张力军.中国环境保护手册〔S].海洋出版社

[8]李睿,程芳琴.焦化废水中氨氮的去除研究,2007,7

作者简介:

磷化废水处理方法篇7

关键词:海绵铁 锰砂 吸附 含磷废水

1 试验方法

1.1 静态法

量取一定量模拟废水(用化学试剂kh2po4配制而成)于三角烧瓶中,加入一定量的海绵铁及锰砂,在室温下以60 r/min速度振荡20 min,然后静置2h,取上清液用氯化亚锡法分析溶液中磷的含量,计算吸附容量及去除率。

1.2 动态法

采用φ14的有机玻璃柱,内填充10∶1海绵铁及锰砂混合物,填充物高为600 mm,废水以一定流速顺流通过吸附柱。用氯化亚锡法分别分析流出液达不同体积时的磷含量,计算流出液体积和磷去除率,求出吸附剂的吸附容量。

2 试验结果及讨论

2.1 静态试验

2.1.1 海绵铁粒径的影响

海绵铁粒径直接影响磷的去除效果,选取不同粒径海绵铁处理含磷废水的试验结果如图1所示。随着海绵铁粒径的减小,磷的去除率增加(由62.16%增加到81.48%),但海绵铁的粒径越小其磨损率越大,水力阻力加大,成本增高。从水质要求、经济成本综合考虑,试验时选取1.5 mm的粒径。

2.1.2 海绵铁与锰砂配比的影响

取5 g海绵铁,加入不同配比的锰砂,测定不同配比时海绵铁与锰砂的处理效果,结果见图2。

由图2可知,当海绵铁与锰砂的配比为10∶1,对磷的去除率最高,并且在动态试验中加入适量的锰砂,可防止海绵铁板结,减少水头损失,因此试验选用海绵铁∶锰砂为10∶1。

2.1.3 溶液ph值的影响

当模拟原水含磷浓度为50 mg/l(以po3-4计)时,吸附剂对磷的去除率与溶液ph值的关系如图3所示。酸度越大,去除率越高;在中性范围(ph值6~8)内吸附剂的吸附量基本保持不变且去除率较高,为81.12%;当ph>9时,由于滤料表面发生化学反应而使去除率迅速降低。因此该法适合于处理酸性及中性或弱碱性含磷废水。试验模拟废水的ph为6~7。

2.1.4 吸附时间的影响

试验结果表明:吸附达80 min以后,吸附剂的吸附容量基本不再变化而达到平衡,吸附量可达9.0 mg/g,磷的去除率在89%以上,结果令人满意。

2.2动态吸附试验

2.2.1 流速对磷去除率的影响

准确称取200g海绵铁和20g锰砂,混合均匀后填充在¢14的有机玻璃柱内,柱高为600 mm,原液起始浓度为c0=50mg/l(以po3-4计),以不同的流速通过吸附层,并计算不同流速下吸附剂对磷的去除效果,结果见图4。由试验结果可知,流速越小,去除率越高,但流速太小对实际处理工艺没有意义,因而试验选6 m/h的流速做动态试验。

2.2.2 动态吸附试验

原水浓度c0=100mg/l,流速为6m/h,自运行开始至滤料出现穿透,全部时间为10d,进水总磷酸根量为10479.34 mg,处理水量为115.7 l,共吸附磷酸根量为1 646.00mg,动态吸附容量为8.23mg/g,总去除率为15.7%,动态吸附曲线如图5。

3 含磷污水处理试验

用海绵铁处理城市生活污水,在最佳吸附条件下,静态试验结果见表1。

表1 城市生活污水处理结果 序号 吸附剂用量

(g/l) 进水po3-4浓度

(mg/l) 残余po3-4浓度

(mg/l) 磷的去除率

(%) 1

2

3 4.0

8.0

12 78.32

78.32

78.32 36.26

8.78

5.42 53.70

88.29

92.10

可见,海绵铁对城市生活污水中的磷有良好的去除效果,当投加量为10g/l时,磷的去除率可达90%以上,达到城市生活污水排放标准。

4 结语

磷化废水处理方法篇8

关键词:混合生物菌制剂 磷酸盐 去除效率

目前,我国的经济发展迅速,人口资源膨胀,水环境污染已成为一个迫在眉睫的问题。其中,磷的主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。磷酸盐会干扰水厂中的混凝过程。水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素,过量磷是造成水体污秽异臭,使湖泊发生富营养化和出现赤潮的主要原因。因此,磷含量是评价污水水质的一个重要指标,因此废水的生物脱磷研究越来越受到人们的重视。本次研究的课题就是从微生物除磷的角度,通过在实验中模拟含磷废水,并投加一定量的生物制剂,研究含磷废水在不同生物制剂投加量、反应时间、温度、PH值对生物制剂去除磷效果的影响,从而对该生物制剂的除磷效果做出综合的评价。

1、材料与方法

1.1材料

实验微生物:混合生物菌制剂,包含乳酸片球菌、戊糖片球菌、解淀粉芽孢杆菌3种益生菌和粉状毕赤酵母、德克酵母2种酵母菌,由中山百奥宝生物科技有限公司提供。

1.2方法

1.2.1模拟水样浓度的确定

自然界中磷含量有高有低,无法定量,故根据本实验室条件相应配制浓度由低到高且具有代表性的几个浓度作为初步试验的依据。

1.2.2分析方法

磷酸盐测定:钼锑抗分光光度法。

模拟水样的制备及测定:将每个500 ml的烧杯中加入配制的磷酸二氢钾溶液,然后加入适量的混合生物菌制剂,搅拌均匀,水浴培养一定时间后,测定溶液中磷酸盐的残留量。

2、结果与讨论

2.1混合生物菌制剂对不同浓度含磷水样的处理

在磷浓度分别为0.2、1.0、10.0、20.0、40.0、60.0 ug/ml,PH为8.5-9.0的含磷模拟水样各400ml,投入混合生物菌制剂0.2g,搅拌均匀,于30℃下处理6d后考察混合生物菌对不同浓度含磷水样的降解能力,结果见表1。

由表1看出,在实验初期,由于复合微生物制剂中可能含有的少量磷细菌将有机磷化合物分解,使水样中的磷出现暂时性增长。当模拟水样浓度大于1.0 ug/ml时,随着模拟水样磷浓度的增加,除磷效率基本呈上升趋势,在浓度为40.0 ug/ml时达到最佳,说明这一浓度适合此生物制剂生。由此看出当生物菌的投加量与含磷水样的浓度比达到1:50时,生物菌的除磷效果较好。

2.2不同混合生物菌制剂投加量对除磷效果的影响

在盛有400ml浓度为40.0 ug/ml,pH为8.5-9.0含磷模拟水样的烧杯中,依次加入0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.25g、0.30g、0.40g混合生物菌,搅拌均匀,于30℃下处理6d后,测定水样中磷酸盐的含量,考察混合生物菌用量对磷酸盐去除效率的影响,实验结果见表2。

由表2看出,随着生物菌制剂投加量的增加,磷酸盐的去除效率逐步升高,直至投加量为0.3g时达到最高。由此看出,此浓度混合生物菌的投加对磷酸盐有较好的处理效果。

2.3pH值对混合生物菌的除磷效果的影响

在磷酸盐浓度为40.0 ug/ml,PH值分别为4、5、6、7、8、9、10的模拟废水中,投放混合生物菌制剂3.0g/L,搅拌均匀,于30℃下处理6d后,测定模拟水样中磷酸盐的含量,考察PH值对磷酸盐去除效率的影响,实验结果见表3。

PH值是影响水中生物除磷的一个重要因素,由表3可以看出随着水样中PH值的变化,生物制剂对磷酸盐的去除效率较稳定,但从PH值为9时去除效率达到最高,而在PH为8.5-9.0的范围内除磷效果最佳。

2.4处理时间对混合生物菌制剂去除磷酸盐效率的影响

在磷酸盐浓度为40.0ug/ml,PH值为8.5-9.0的模拟水样,投入0.3g生物制剂,搅拌均匀,于30℃下处理4d、5d、6d、7d、14d、28d后,测定模拟水样中磷酸盐的含量,考察处理时间对混合生物菌制剂去除磷酸盐效率的影响。实验结果见表4。

从表4可以看出,随着实验的进行,处理效率呈增长趋势,经过7-14d培养后,水中菌团明显增多,处理效率基本稳定。

3、结论

通过本次研究,我们发现,使用此复合微生物制剂0.75g/L,在PH为8~9的水温在25℃-30℃的环境下,对磷含量为40g/L左右的水样处理7-14天,对于含磷废水有较佳的处理效果。根据混合菌的组成及其特性,我们相信其还具备其它的优良特性有待我们进一步探索,这些特性证明,混合生物菌得处理废水的工作中有它独特的优势。

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