废水总磷的处理方法范文

关键词：磷矿选矿废水处理浮选药剂回收

我国既是农业大国，也是人口大国，农作物丰收的同时也消耗了大量的化肥，其中一大部分就是磷肥。我国的磷矿资源储量位居世界的第三位，可谓是资源丰富，所以我国也是重要的加工生产磷矿产品的国家。2010年的数据统计，我国在2010年时磷肥的产量已经达到了14.50Mt，较20年前（1990年）的产量提高了3倍，但是在磷矿进行浮选的过程时，每处理1吨左右的磷矿，我们就能产生近4吨的废水。这些废水中矿物质含量较高，成分比较复杂，不能直接回收重复利用，浮选的效果比较差；如果这些废水直接进行排放，一方面对环境的污染比较大，另一方面，废水中还含有大量的浮选药剂，这也造成了资源的浪费。

膜分离在分离技术中是一种比较新型的技术，该技术使用起来装置简单，操作起来比较容易且能耗非常低，同时占地面积小，没有环境污染，效率非常高。隔油-超滤-反渗透的工艺在处理废水时，隔油工艺能够将磷矿废水中分散的大部分浮选药剂分离并聚集在一起；超滤工艺则能将残留的浮选药剂进行分离，并且过滤废水中的颗粒物（主要是固体颗粒）；最后，反渗透的工艺主要是针对废水中的盐分以及剩余的药剂进行分离。这种工艺能够满足磷矿的在进行选矿时的需水，且还能对废水中浮选药剂进行回收利用，即节约了企业资源，同时也保护了环境不受废水的污染。

1、磷矿选矿废水的处理实验

1.1、实验方法

磷矿废水处理工艺流程：选矿废水隔油池超滤反渗透产水

磷矿的选矿废水经过隔油池后能分离出浮选药剂，产水再进行超滤处理，然后再进入反渗透中。我们通过测试每个工艺产水的成分及含量来评价废水分离的程度。注：浮选药剂为分子量600的有机表面活性剂。

1.2、仪器和试剂

测试仪器：电导率测定仪，浊度仪；

实验试剂：硫酸亚铁铵，重铬酸钾，均为分析纯；

膜组件：超滤用自制内压式聚砜膜，截留分子量6000；反渗透用芳香聚酰胺膜。

1.3、测试

（1）我们根据GB11914-89的规定进行COD测定；

（2）水通量测定：25℃的前提下，超滤压力设定为0.1MPa，反渗透压力为0.6MPa。由公式能够得出膜通量，其中V：水的体积；S膜面积，t为时间。

（3）电导率由电导率测定仪测试水样得出。

2、实验的结果及结果分析

选矿废水处理实验的结果：

我们从上面的表格中不难看出，原水本身因为含有微量的一些磷矿粉末以及浮选药剂造成其具有一定程度的浊度，水质ph值接近中性，含盐量程度与苦咸水相当。COD测试显示原水中的浮选药剂质量浓度非常高，其含量以及超过了超滤膜能够分离浮选药剂的分离要求，因此，磷矿的选矿废水必须要先对水中的浮选药剂进行分离处理才能进行超滤膜处理，否则水质就达不到超滤处理的要求。

该实验中浮选药剂（有机表面活性剂）是不溶于水的，选矿时为了使得浮选药剂能够均匀分散在水中，不得不加一定量的分散剂。隔油池的主要作用就是消除分散剂的分散作用，这样能够使得大部分的浮选药剂最终能聚集在一起，轻松的被分离出来。从实验结果来看，在经过隔油池的处理以后，选矿废水的浊度及COD指数都大幅度的降低，特别是浮选药剂浓度下降了85%以上。浮选药剂的分离使得废水的浊度得到了降低。而离子电导率在经过隔油池处理后增加了，这是由于隔油处理需要在废水中添加一定量的盐，而这种盐能够破坏分散剂的功效。从实验结果中我们能发现，经过隔油池的处理后，废水中还是存在少了的浮选药剂，这是由于剩余的浮选药剂因为乳化作用溶解到了水中不能被隔油池分离出来，这部分药剂是不能在隔油这个程序中隔离出来的。

我们从下图来表现超滤及反渗透中水通量的变化：

我们在图中能清楚的看到，在实验开始后，超滤、反渗透的膜通量在初期都迅速降低，随着实验的持续进行，膜通量渐渐放缓至一个平稳的阶段。这是由于产水中剩余了部分是浮选药剂对膜污染造成的膜通量下降，膜在运行的初期时，膜两侧的浓差极化，在膜表面短时间形成了边界层，并且污染物也迅速沉淀，最终使得通量迅速下降。在污染层随时间推移稳定后，通量也随着稳定。

从实验的结果及数据统计整理中，我们能够发现，不同的膜过程对废水分离的效果差异是非常大的：（1）超滤完成后，产水的浊度以及COD明显下降，而离子电导率以及PH没有什么明显的变化。超滤的过程能够分离出废水中发生乳化作用的浮选药剂以及水中剩余的一些矿粉，使得其产水能够进行后续的反渗透过程；（2）选矿废水经过3道程序的处理后，浊度以及COD浓度含量几乎达到了零，这也说明，处理过的废水中浮选药剂已经完全被分离出去，而且产水的电导率测试值为12.2μS/cm，这样的低值也说明产水中的盐份含量已经非常低，这样的处理水是能够达到选矿水的标准的。

通过选矿废水处理实验，我们能够发现，在完成三道处理程序后，浮选药剂回收了85%以上，对于浮选药剂的回收利用能够节约企业资源，降低生产的成本，同时，废水的杂质部分绝大部分被分离出去，脱盐率达到了99%，而COD去除率接近100%，废水在处理后完全能够达到选矿水的使用要求，实现了选矿水的循环利用。

3、总结

当前社会对环境保护的管理越来越严格，同时水资源的缺乏也使得人们对节约工业用水变得越来越重视。对于磷矿选矿废水处理中，“隔油-超滤-反渗透”技术的使用，能够高效的处理选矿废水，不仅回收了废水中绝大部分的浮选药剂，并且超滤处理后的产水经过反渗透处理后，处理水是能够进行循环的选矿使用的。

这种工艺在选矿废水处理中的使用既防止了废水对环境的污染，同时也降低了浮选药剂的浪费，节约了企业的生产资源，一定程度上为企业创造了利益，重要的是，能够节约水资源且工艺简单，易于操作，方便工业化的普及。

参考文献

[1]张刚，俞守业.《我国磷肥工业废水处理技术现状及建议》[J].《硫磷设计与粉体工程》，2009，（03）：20-23.

[2]宋文，等.《用菜油脚研制高硅镁低磷磷矿石特效浮选剂》[J].《贵州工业大学学报》，2002，31（1）：79-83.

[3]梁建瑞.《超滤-反渗透膜组合工艺处理电厂循环排污水》[J].《水处理技术》，2006，32（06）：79-81.

[4]王广伟，邱立平，张守彬.《废水除磷及磷回收研究进展》[J].《水处理技术》，2010，36（3）：17-21.

废水总磷的处理方法范文篇2

水资源短缺和水质污染构成人类生存和社会发展的瓶颈，提高水处理能力和效率成为解决水资源短缺、净化水质的重要途径。水体富营养化、藻类过度生长的危害日益受到人们的关注。藻类普遍存在于天然水体中，是水体富营养化及其危害的重要参与者，对水处理过程和水质影响深远。

本项目研究以提高水体透明度、降低其中生物有效磷、控制底泥磷释放为主要控制环节，并以混凝强化除磷、除藻、澄清工艺、底泥固磷等为主要内容的控制富营养化的方法。其要点在于：

本项目研究一种由矿渣废料合成的净水剂，在高效去除水中生物可利用磷（AAP）的同时，能有效降低水体浊度，提高水体透明度和光照利用率，改善水底光照环境。

该净水剂同时能对形成絮体及底泥中磷的再释放实现有效控制。

研究一种水体除磷、水底环境改善、底泥磷高效控制的净水剂及其用于水质富营养化控制的方法。

本项目研究目的是，为了更好地控制富营养化和藻类过度生长带来的危害，克服现有治理方法的不足，寻求一种通过除磷、除藻并改善水体底层环境控制水体富营养化和藻类过度生长的实用的新方法。

研究内容与方法

研究内容

研究内容包括：铁矿渣、粉煤灰、煤矸石矿渣有效成分的检测和分析，矿渣有效成分的提取，净水剂的合成；净水剂的合成，主要考虑钙对磷的固定效果；净水效果验证和调整，除磷效果、除浊效果、固磷效果等的验证。

实验材料与方法

铁矿渣来源于太原钢铁集团公司炼铁废渣；煤矸石来自古交煤矸石发电厂；粉煤灰来自太钢电厂。对铁矿渣、粉煤灰、煤矸石等进行成分分析，结果表明其中均含有一定量的铁、铝、钙、镁等成分。

矿渣中有效成分的测定方法为原子吸收分光光度法和分光光度法。

金属离子测定委托太原市环境监测中心测试。

混凝实验方法：取1L实验用水，加入不同剂量的混凝剂，先以250r/min快速搅拌2min，再以60r/min慢速搅拌15min，静置30min后测定上清液中总磷及溶解态磷浓度，上清液总磷减去溶解态磷即为颗粒态磷。并用虹吸管将上清液吸走，将剩余沉积物与水离心获得沉积物，用H2SO4HClO4法测定沉积物中磷的含量。总磷和溶解态磷采用《水和废水监测分析方法》中过硫酸钾消解分光光度法；底泥生物可利用磷AAP主要采用0.1mol/L的NaOH提取后用磷钼蓝比色法测定（委托环境监测中心测定）。

本实验采用过硫酸钾氧化—钼锑抗钼蓝光度法测定总磷。

显色后的样品溶液在分光光度计上进行比色测定，读取吸光度。同时做空白试验。从标准曲线上查得显色液的含磷量。

COD的测定方法参照采用《水和废水监测分析方法》。

研究过程

矿渣有效成分的提取

铁矿渣中铁、铝、钙、硅的含量较高，元素含量由高至低依次分别为钙、硅、铝、镁、铁；粉煤灰中元素含量由高至低依次分别为硅、铝、钙、铁；煤矸石中元素含量由高至低依次分别为硅、铝、铁、钙。分别取100g破碎（60～80目）后的矿渣，对铁矿渣采用盐酸（3M、400mL）加热80V溶解提取，用硫酸（2M、400mL）对煤矸石烧渣、粉煤灰加热煮沸溶解进行提取。

净水剂的合成

净水剂的设计。研究指出：碱化度不同的混凝剂除磷效果呈现较大差异，碱化度越低除磷效果越好，主要与其混凝剂的形态分布有关。磷的混凝去除中最有效的成分是Ala，且去除溶解态磷以化学沉淀为主，应该是依据下式进行：Al3++PO43AlPO4。

我们研究的净水剂力图在除磷方面有效控制溶解态生物可利用磷（AAP）；可以有效地形成对颗粒磷、溶解态磷的去除并且固定，减少底泥磷的释放；同时有效降低水中的藻类，强化除磷、固磷效果。这样净水剂已不仅限于混凝剂的范畴，在发挥混凝作用的同时，兼具生态、化学固磷剂的作用。

净水剂的合成。将上述提取液以适当的比例在加热条件下混合，并缓慢滴加NaOH，形成碱化度为0.5～1.0的复合净水剂。主要成分及性质如下：

净水效果验证

净水剂净化能力检测主要检测了市售PACl、AlCl3、Fe2（SO4）3、和本项目研制的净水剂1与净水剂2等对于处理同种水样时的除浊效果、除藻效果和除磷效果。

采用某湖水作原水，水质指标为浊度6.79NTU、CODcr69.4mg/L、藻类4.73×104个/mL、pH6.93。混凝条件：250rpm（转/分钟，相当于G值145/s）1min，40rpm（相当于G值15/s）20min，静置沉淀20min。

实验结果表明：不同的净水剂对水样处理效果存在显著差异。其中本项目合成的净水剂对浊度、藻类和溶解性磷都有较好的处理效果。本项目合成的2种合成净水剂除藻率达到90%时的最小投量仅为3mg/L，明显低于市售PACl和Fe2（SO4）3。

上述研究表明，本项目合成的净水剂对浊度、藻类和溶解性磷都有良好的控制效果。

利用商品PACl（碱化度60%）、Fe2（SO4）3、净水剂1、净水剂2处理水样后，测定水中总磷含量，对比各种净水剂对总磷的控制效果。

各种净水剂在对比实验中表现出不同的效果。仅对总磷的控制而言，处理效果强弱按照净水剂1、净水剂2、PACl和Fe2（SO4）3的顺序依次减弱。表明了本项目合成的净水剂有较强对总磷的控制能力。

上述研究表明，无论对地表水还是含磷量不同的废水，净水剂1都体现出比较好的处理效果。在此基础上，研究了净水剂1对水中不同形态磷的处理效果。以某湖水作为实验原水，经烧杯实验可以得出，当各种净水剂量为10mg/L时，水体浊度去除率最高，对各形态磷的去除效果也较好，因此净水剂以10mg/L为最佳投量，研究不同净水剂对水体磷形态分布的影响。结果显示，净水剂1对水中磷去除效果最好，总磷去除率达到81.2%，沉后水中溶解态磷和颗粒态磷分别降至11.83μg/L和14.02μg/L；市售PACl去除效果最差，沉后水中仍然有较高浓度的溶解态磷及颗粒态磷，分别为20.33μg/L和35.31μg/L。

主要结论

本项目研究以提高透明度、降低生物有效磷、控制底泥磷释放为主要控制环节，并以混凝强化除磷、除藻、底泥固磷、澄清工艺等为主要内容的控制富营养化的方法。

本项目由矿渣废料合成了净水剂1、净水剂2，与市售PACl、Fe2（SO4）3相比，在能够高效去除水中生物可利用磷（AAP）的同时，能有效降低水体浊度，提高水体透明度和光照利用率，改善水底光照环境。

净水剂1同时能对形成絮体及底泥中的磷的再释放实现有效控制，控制效果和净水剂的投量有关，当投量大到10mg/L能抑制沉积物中磷的释放，对长效控磷有重要意义。

废水总磷的处理方法范文

【关键词】涡流气浮；A2/O活性污泥法；水产加工废水

0引言

某工业区污水组成主要是水产加工，还有占比重较少的生活污水及其他辅助工程产生的污水，废水排量8000t/d。总体而言该类型废水可生化性较好，但特殊污染物贡献值比较突出，在工艺选择及工程实施全过程中，需要根据理论结合工程实践经验妥善处理。废水中含有一定的油脂、悬浮物考虑用气浮，氨氮、总磷是本工程难点选A2/O活性污泥法工艺处理保证出水水质能够稳定达标。

1废水来源及水质

1.1废水来源

企业主要是加工水产品而产生的清洗废水，含内脏等下脚料。废水中悬浮物和动物油脂浓度高，悬浮物主要是洗涤浸泡水产品而产生的动物蛋白等有机物，对废水的COD贡献值比较大，而且富含蛋白质等含氮含磷有机物。废水中氨氮及磷浓度比较高。氨氮的主要来源于废水中有机物在管网中分解而产生的游离氨氮。总磷主要来源于虾仁浸泡加工过程采用2-3%浓度的多聚磷酸钠浸泡液的排放。

1.2废水水质

根据该公司提供的废水情况以及现场监测，确定废水水质情况见表1。

表1废水水质

2废水处理工艺

2.1废水处理工艺流程

废水处理工艺流程见图1。

图1

2.2工艺说明

废水经细格栅隔除细小杂物后自流入初沉池，废水经初沉后自流进入调节池，考虑到水产加工废水中蛋白质和SS的含量比较大，在调节池中可设置曝气系统，一方面可以使水质和水量调节更均匀，另一方面可防止杂质沉降以及固体蛋白水解成为溶解性污染物，致使NH3-N升高。

废水经调节水质水量后用泵提升至气浮前端的反应池，反应池中加入石灰水、PAC和PAM药剂，通过中和、置换等化学反应，把溶解性磷酸盐转变成不溶性磷酸盐，再通过混凝反应，利用产生的胶体的强吸附能力和网捕作用，把废水中的固体悬浮物及其他的有机物形成大的絮体，经过上述反应的废水自流入涡流气浮系统，通过气浮浮选，把污染物从废水中分离出来，从而去除大部分污染物。

气浮出水自流入A2/O池，在各种生物菌种的作用下，使废水中的有机污染物得以氧化降解。

生化出水进入二沉池，进行泥水分离后，上清液流入计量井，经计量后自流入大海。

二沉池沉淀污泥部分回流至厌氧池和兼氧池，好氧池中混合液部分回流至兼氧池，以满足生化脱氮除磷工艺要求。

污泥处理：自动格栅栅渣收集后混煤焚烧；初沉池沉砂、气浮浮渣及二沉池剩余污泥先进入污泥均质池进行均质，均质池内通空气搅拌，并投加适量石灰。均质污泥经投加PAM调理后用螺旋沉降离心脱水机脱水，泥饼外运填埋处置，滤液回调节池再处理。

2.3主要构筑物及工艺参数

该处理工程主要构筑物为格栅井、、初沉池、调节池、气浮池、A2/O池、沉淀池、污泥浓缩池各设1个。其设计参数见表2。

表2各处理单元设计参数

3运行效果及分析

整个工程于2007年7月建成，经过约2个月的调试后，2007年9月中旬开始进入正常运行阶段，该工程正常运行效果详见表3。

表3废水处理前后水质效果mg/l

由表3监测数据可知，各项污染因子均达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准的要求。

4经济技术分析

该工程设计处理水量8000m3/d，工程总投资：1421.41万元，劳动定员12人。废水处理的运行费用约为1.77元/m3，企业从经济上是可以承受的。从以上经济、技术分析，该工程采用的生化法处理工艺技术可靠、经济合理，能够保证废水稳定达标排放。建成后实际的6―10月的运行费用核算情况见表4。

5结论及经验

实验表明，采用气浮加A2/O法生化处理水产加工废水是完全可行的，该工艺运行稳定，对氨氮总磷的去除效率都有能达到预期效果。各项污染物指标能够达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准的要求。