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1、.含磷废水的去除技术1概述水体富营养化问题日益严峻,磷是导致水体富营养化的重要元素,因此,将磷从废水中去除意义重大•磷污染的主要来源有:农业生产中使用的农药化肥;居民生活使用的含磷洗洁剂;工业企业的含磷废水等。2沉淀法废水中的磷可以在合适的pH条件下,与某些金属离子形成不溶性的盐而被去除,如钙、铝、铁等。下图是各种磷酸盐在不同的pH条件下的溶解度曲线,纵座标是其溶解度(摩尔)的负对数,横座标是pH⑴。在金属盐类处理磷酸盐废水中,氯化锌可以说是非常有效的,可以作近似定量的去除,且可以在较低的pH下操作[役对于一些低氧化态的磷酸盐,如亚磷酸盐,次磷酸盐,焦磷酸盐及连二磷酸盐,其钙盐等溶解
2、度相对较大,可以先用氧化剂将这些盐类氧化成正磷酸盐,再用常规的沉淀法进行处理。,如可以通入氯气,经氧化后,再用石灰处理⑶。2.1铁、铝盐沉淀法废水中的焦磷酸及三聚磷酸可以用铁盐或铝盐在氢氧化钙存在下进行沉淀去除,其效果要比去除原磷酸好。其工作pH以7.5〜9.5为好。FeCl3-Ca(OH)2产生的沉淀其沉降性能耍比Al2(SO4)3-Ca(OH)2产生的沉淀好。当原水中含原磷酸10,焦磷酸4及三聚磷酸6mg/L时,铁或铝的用量与磷为等摩尔,氢氧化钙的用量为150mg/L时,其上清液中的磷的含量约为」mgP/Lo如再经砂滤,磷的含量可以降至0.6毫克每升,而在最初的8小时内,磷的含量
3、可以降至<0.2mg/L,如以砂及土壤代替砂,则在24小时后,出水中的磷还可以保持在0.3mg/L左右[4]。另有报导用三价铁进行磷酸盐的去除,可以在pH4〜8的条件下进行,在不同的pH条件下所产生的沉淀,其过滤性能各有不同,其中尤以5.5〜8时产生的沉淀最难沉降或过滤⑸。硫酸亚铁也可作为磷酸盐的沉淀剂,200mg/L的磷酸盐约需3000mg/L的硫酸亚铁⑹。用铝盐处理城市污水屮的磷,如结合投加O.3mg/L的10〜20%水解的聚丙烯酰胺可以明显改善沉淀的沉降性能,并有90%的磷去除率。当不加聚丙烯酰胺时,不管是铝盐,还是铁盐及氢氧化钙,产生的沉淀都是一些类似胶体的非沉降性物质[7]
4、。在用硫酸铝处理含磷废水时,如同时再使用四氯化钛,可以提高磷的去除率[8]。用铁盐或铝盐进行磷酸盐的沉淀,加入高分子絮凝剂可以提高去除效率。可以加入阴离子聚丙烯酰胺,也可以加入聚二烯丙基二甲基氯化镀作为助剂,可以提高去除效果⑼。含磷生化出水可以用硫酸铝进行处理,并加入水溶性阳离子聚电解质,如丙烯酰胺・(2■丙烯酰氧乙基)二乙基甲基氯化鞍甲基硫酸盐的共聚物,可以改善其去除效率问。2.2钙、镂盐沉淀法由于磷酸钙盐的溶解度较小,所以钙盐沉淀法是最常用的去磷技术,同样为了能够取得最好的效果,所以在沉淀过程中加入晶种的方法是非常垂要的。晶种用得最多的是磷矿石,当含磷酸盐的废水中同时存在铝时,也
5、可以磷酸铝作晶种,或作为填料,在用沉淀法处理后,进行过滤,可以获得更好的出水水质⑴】。白云石(CaO22.90,MgO22.21,CO247.77,FeO0.08%)结合氯化钙可以有效地去除废水中的磷酸盐,但只用白云石则只有2%的磷酸盐去除率【⑵。白云石在氯化钙的存在下,对磷的去除是非常有利的卩叫沸石用氯化钙,磷酸盐处理后,也可有效地作为晶种[14]。用钙盐法沉淀废水屮的磷酸盐后,可以用气浮的方法进行分离,并不会产生过多的污含磷废水也可用下述四步骤法处理。1,加入氢氧化钙的浆状物或水溶液,将pH调整至9.9〜10.5;2,加入氯化钙,使Ca2+/PO43一的摩尔比为(1.1〜1.4)
6、:1;3,混合;4,通过沉淀分离,在混合沉淀前如加入聚丙烯酰胺则效果更好,沉淀反应可即时发生,且不需过量的钙离子的加入当废水屮的磷酸盐浓度较高时,用钙盐法从经济上及效果上都比铁盐法为优,特别可以避免铁盐的腐蚀作用。含10〜15mg/L磷酸盐的废水可以加入氯化钙溶液,使相当于60mg/L的钙离子,然后将此废水流经一个含磷酸钙矿石滤床,使产生的磷酸钙沉淀吸附去除。出水中磷酸盐的含量可以降至<5mg/Ll,7J[,8Jo若在加入氯化钙的同时,再加入lmg/L的聚丙烯酸钠盐,则出水的磷酸盐浓度可以更低I⑼,如再加入碱性试剂,如氢氧化钠,将pH控制在9,以2『的速率通过磷酸钙矿石床,则出水可以
7、达到0.5mg/L以下创。.若将加入的氯化钙溶液控制Ca-PO43-比在1〜5,所处理的废水先通过一个矿石流化床,再通过一个磷矿石固定床,则出水中的磷酸盐含量可以降至0.2-0.6mg/L[21]o生化出水中的磷也可以在磷矿石的存在下用石灰处理,出水中的PO产可以降至0.5-0.8mg/L,除去磷酸钙沉淀后,磷矿石可以循环使用[22]。出水如再用三氧化二铝进行吸附,则磷酸盐的含量可以更低[23]。用氯化钙处理含磷酸盐废水时,晶种的存在对处理效果也有较大的作