磷化废水处理方法范文篇1

关键词:废水;膜技术除磷;化学法除磷;人工湿地除磷技术

中图分类号:X703

文献标识码:B

文章编号:1674-9944(2010)07-0113-03

1引言

随着工业生产的发展,人口的增加,水体氮磷的污染日益严重,工业废水和含农药、化肥的农田径流未经处理或经部分处理就排入江河、湖泊中,导致水体水质急剧恶化,全国大量水体水质下降。磷是引起水体富营养化的关键营养物质,要解决水体富营养化问题,废水除磷在控制水体富营养化方面有实际意义,因此从废水中除去磷,是解决水体富营养化的关键。

2废水除磷技术

目前国内外普遍采用的除磷方法主要有化学除磷法、生物除磷法以及化学和生物除磷相结合的生化除磷法。而化学除磷法又可分为金属盐混凝除磷、石灰混凝除磷和结晶法除磷。化学除磷法的优点是除磷效率较高,一般可达75%~85%,且稳定可靠,可达到0.5mg/L的出水标准,污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷而造成二次污染。其缺点是费用高,所产生的污泥量大。生物除磷法的优点是可避免化学除磷法中的大量化学污泥,可减少活性污泥的膨胀现象,节约能源,且运行费用较低,因此,是目前流行的除磷方法。

2.1化学法除磷

化学沉淀法是一种应用较早和较广的除磷技术,其原理是投加的阳离子絮凝剂与污水中的PO-3形成不溶性化合物,同时由于污水中的OH-的存在,最终产生氢氧化物絮体,通过固液分离的方法从污水中脱除,达到除磷的目的。化学沉淀法采用的化学试剂一般是铝盐、铁盐(包括亚铁盐石灰和铝铁聚合物(AVR)等。

(1)王立立等以生活污水二级生化处理后的出水为研究对象,考察了铁盐对质量浓度在2~4mg/L范围内的总磷的混凝去除效果及影响因素。结果表明,铁盐在投加量较低时,适当提高GT(搅拌强度)值可使总磷去除率增加15%~20%,在适当的混凝搅拌强度条件下,三价铁盐和聚合硫酸铁对总磷去除率增加均在70%以上,混凝后过滤可使出水中总磷降至0.5mg/L以下。

(2)刘召平等也用铁盐进行了化学同步除磷的研究,试验表面:对于总磷质量浓度在2~4mg/L左右的一般城市污水,采用铁盐化学同步除磷工艺能够稳定地达到TP

2.2人工湿地除磷技术

人工湿地对磷的去除是通过基质、水生植物以及微生物的共同作用完成的。基质对磷的吸附作用是磷去除的主要途径,即污水流经人工湿地时,基质通过一些物理和化学的途径(如吸收、吸附、过滤、离子交换、络合反应等)来净化除去污水中的磷。富含Al、Fe、Ca的基质对污水中的磷净化能力强。

(1)袁东海等研究了砂子、沸石、蛭石、黄褐土、下蜀黄土、粉煤灰和矿渣7种人工湿地基质材料净化废水中的磷素的机理。结果表明,矿渣、粉煤灰有很大的磷素去除效果;蛭石、黄褐土、下蜀黄土次之;沸石和砂子的去除效果较差。湿地植物对磷的去除是指废水中的无机磷在植物吸收及同化作用下,变成植物的有机成分,通过植物的定期收割得以去除,但这只能除去很少一部分磷。

(2)张荣社等的研究证明,依靠收割植物去除磷是不显著的,磷吸收量只占去除量的5%左右。湿地中的有机磷经过磷细菌的代谢活动而转变成磷酸盐,溶解性较差的无机磷酸盐则经过磷细菌的代谢活动增加溶解度,从而除去污水中的磷。

人工湿地使用前期一般会有很好的除磷效果(深圳石岩河人工湿地初期除磷效率达到91.4%,但是基质对磷的吸附只是改变了磷在湿地中的存在形式,并没有真正去除磷,磷会在湿地系统内逐渐积累,直到饱和状态。这样当污水中的磷浓度较低时,可能会发生磷的释放,使出水中的磷浓度升高。

2.3反硝化除磷技术

生物除磷理论为“聚合磷酸盐微生物”PAO(Poly-Phosphate-AccumulatingOrganisms)的摄-放磷原理,这一观点以被普遍认可和接受,近年来的许多研究发现,除PAO细菌可在好氧环境中摄磷外,另外一种兼性厌氧反硝化细菌PB(DenitrifyinPhosphorusRemovingBacteria)也能在缺氧(无O2,存在NO3-)环境下摄磷,反硝化除磷的发现是生物除磷的最新研究成果。这种生物除磷新途径将反硝化脱氮和生物除磷有机地结合,可节省能源和资源.实现反硝化除磷能分别节省50%~130%的COD与O2,的消耗量。并相应减少50%的剩余污泥量。

满足DPB所需环境和基质的工艺有单、双两级。在单极工艺中,DPB细菌,硝化细菌及非聚磷异氧菌同时停在悬浮增长的混合液中,顺序经历厌氧――缺氧――好氧三种环境。最具代表性的是BCFS上艺。在双极工艺中,硝化细菌独立于DPB而单独存在于某一反应器中,双极工艺主要有Dephanos和A2NSBR等。BCFS工艺在Pasveersloot和UCT工艺及原理的基础上开发的,它充分利用DPB的缺氧反硝化在除磷作用以实现磷的完企出除和氮的最佳去除,对于城市污水在处理中无需添加化学剂,荷兰BDG咨询公司在此基础上开发了BCFS的新型反应器。其出水中正磷盐含量几乎为零,并且在COD/(N+P)值相对低的情况下,仍然保持良好的运行状态,同时使除磷所需的化学剂量大大减少.

2.4膜技术除磷

2.4.1微生物法存在的问题

与其它方法相比,微生物法具有其独特的优势,也是当今世界普遍采用的废水除磷方法。但是微生物法存在着3个自身无法解决的突出问题:活性污泥沉降性、生化反应速率和剩余污泥的处置费用较高。对此,水处理专家们将膜分离技术引入废水的生物处理系统中,开发了一种新型的水处理系统,即膜生物反应器(MBR)。它是膜组件与生物反应器相组合的个生化反应系统,膜技术应用于废水生物处理,以膜组件(UF或MF)替代二沉池,提高了泥水分离率。在此基础上又通过增大曝气池中活性污泥的浓度来提高反应速率,同时通过降低F/M的值减少污泥发生量,从而基本解决了上述3个问题。此外,膜分离技术相对于生物法的最大优势是能回收纯净的磷盐,这是生物法所不擅长的。

2.4.2膜技术工艺原理

膜技术回收磷盐主要应用于特定的废水,可收有经济价值的纯净磷盐,如五氧化二磷、次亚磷酸等。化学镀镍台金是近年来发展很快的一种表面加技术,化学镀镍液使用多次以后,功能减弱,成为镀镍老化液,通常被排放掉。由于老化液中含有大量的镍次亚磷酸根离子,直接排放造成浪费。于是有人研究用电渗析回收化学镀镍老化液中的次亚磷酸盐。实验结果表明,在工作电压为100V、工作电流为4.5~6.0A,浓水、淡水均为55L/h的条件下,经过电渗析处理,能有效地去除电镀液中有害盐类,收次亚磷酸盐。膜技术用于废水处理除磷主要是与生物法相组合,组成膜生物反应器。

2.4.3膜生物反应器类型

当今,膜生物反应器有许多种类,根据膜组件在膜生物反应器中所起的作用不同,大致将膜生物反应器分为分离膜生物反应器、无泡曝气膜生物反应器和萃取膜生物反应器3种。分离膜生物反应器中的膜组件相当于传统生物处理系统中的二沉池,在此进行固液分离,截留的污泥回流至生物反应器,透过水外泄;无泡曝气膜生物反应器采用透气性膜,对生物反应器进行无泡供氧;萃取膜生物反应器是利用膜首先将工业废水中的优先污染括性污泥,并将活性污泥失效的有毒物质萃取掉,然后再对废水进行生化处理,对去除废水中的磷,通常采用分离膜生物反应器.从经济角度分析,很难运用单一膜技术除磷,生物法与膜分离技术相比较,膜技术的劣势不仅在于经济上,还在于技术上,生物技术可使生物体不断生长,膜技术则没有这种能力。因此,无论是除磷还是回收磷,膜技术只适用于特定的磷化合物、特定的污水源,这是膜技术除磷(回收磷)难以克服的应用上的障碍。因此,膜技术在太多数除磷的领域,都要与生物法结台,以获得更高的经济效益。

3结语

磷引起水体富营养化,污水控磷越来越受到人们重视。在本文介绍的这几种方法中,生物法处理费用较低,但一般难以达到严格的除磷标准;化学法处理效果好,但费用高;人工湿地是一种前景光明的新兴污水处理技术;反硝化除磷以其独到的优势,有着广阔的发展空间。因此,高效稳定,低耗节能的处理工艺已成当今研究的热点。

参考文献:

[1]黄巍.利用粉煤灰处理含磷废水的研究[J].四川环境,2002,21(1):69~71.

磷化废水处理方法范文篇2

由于亚磷酸二甲酯合成法生产草甘膦的废水中含有一些比较容易生化的物质，例如甲醇等，可以采用生化处理的方法。在我国很多该种工艺中，基本上都在采用生化处理的方法，但是需要注意的问题是，使用该种方法处理过的废水，磷含量依然保持在较高水平。在IDA工艺法的双甘膦废水中，其往往含有浓度较高的有机膦化合物，这种化合物往往具有较高的生物毒性，且含有的2%一4%甲醛成为生物抑制剂；中间体二乙醇胺及其衍生物属不易生物降解类物质等。可以看出，废水中的这些物质不仅很难进行生物降解，而且对水质还具有很大影响，成为让许多企业头疼的问题。

2草甘膦生产废水处理技术

对草甘膦的生产分析发现，其利用的原料主要有亚氨基二乙睛、盐酸、氢氧化钠、三氯化磷、重金属催化剂、硫酸亚铁、二乙醇胺等，其排出的废水更是含有甲醛、盐酸、双甘酸、氯离子草甘磷生产废水处理靳淳刘伟(浙江省天正设计工程有限公司，浙江杭州310000)摘要：草甘膦在我国还有几种叫法，分别为镇草宁、农达、草干膦、膦甘酸，属于氨基甲撑膦类含有羧酸基的化合物。采用当前工艺生产出来的草甘膦产生的废水中往往含有各种有机物质，因此，使得废水往往具有浓度高、对环境污染比较严重的特点。因此，本文首先结合当前两种主要的生产草甘膦工艺所产生的废水进行了研究，在此基础上对有效处理该种废水的方法进行了分析。关键词：草甘膦；生产废水；处理和亚磷酸等成分。明显可以看出，排出的废水含有较高的磷和氯离子，废水呈酸性，pH值的数值接近于1。因此，草甘膦生产的废水几乎呈现饱和盐的状态，具有高毒性、高浓度性，有许多事不可生物降解物或对生物抑制物，这些都使得对其治理便的困难重重。草甘膦的废水不仅可以给环境带来很大的危害，而且也造成了严重的资源浪费，这些都和其中的草甘膦及催化剂无法回收有很大关系。因此，下文将对草甘膦生产废水的有效处理技术进行探讨：

(1)亚磷酸二甲酯工艺草甘膦废水处理技术

甲醇塔废水的可生化性取决于塔效和操作情况，塔效及操作的好，则废水COD低，生化性较差。由于废水中含有机膦，总磷严重超标，为了提高可生化性、降低总磷，应对甲醇塔废水进行一级处理。高浓度废水一级处理后具有可生化性，可与低浓度废水混合(称综合废水)进行生化处理，生化装置同时考虑脱氮除磷问题。

(2)双甘膦废水处理技术

笔者通过试验并对多种处理技术进行分析后得知，采用以下工艺最为有效：高浓度废水二级沉降收集悬浮状的双甘膦；催化水解，使双甘磷分解成无机磷并使之沉淀，同时去除废水中的甲醛；A/O生化工艺处理综合废水。采用该技术治理后，废水中各项有关污染物指标可以达到综合污水排放标准(GB8978-96)。具体来说，先采用清污分流的方法，双甘膦废水单独收集入高浓度废水储池。因废水中含有悬浮的双甘膦产品，收集过程需二级沉降回收产品。低浓度废水进入低浓度储池。为便于预处理及对生产工艺的控制考核，高浓度废水在发生源处收集，预处理装置放在生产车间处。然后进行催化水解预处理，预处理后的废水便具有了生化的可行性，生化处理红COD的去除率便可以达到接近百分之八十，而且可以取得的一定的经济效果。

3结语

磷化废水处理方法范文篇3

关键词：磷铵厂水量平衡废水处理水回用

江淮化肥总厂磷铝厂始建于1970年，现已形成40kt/a硫酸、100kt/a磷肥、30kt/a磷铵、20kt/a复混肥、500t/a氟硅酸钠的生产能力，主要生产车间有：硫酸车间、磷铵车间和磷肥车间，是一用水大户。

1废水来源及水质

1.1硫酸车间

硫酸车间以混矿（硫铁矿和硫精砂按一定比例混合）为生产原料，净化工段采用电除尘封闭酸洗流程，吸收工段采用二转二吸制酸工艺。该车间排放的废水主要有稀酸废水、滚筒冷却水和循环下水。

稀酸废水主要来自净化工段，正常生产时，每天排放稀酸泥两次，每次15m3，开车初始阶段（约8h）为10m3外；此外，干吸工段浓硫酸铸铁排管冷却器有少量漏酸，脱盐水站排放少量酸碱废水。

滚筒冷却水用于冷却排渣滚筒，因混入大量硫铁矿渣而含有大量悬浮物。

该车间设有两套600t/h循环水系统，一套为余压回水，供发电和净化工段间冷器冷却水使用；另一套为无压回水，供于吸工段冷却排管使用。因冷却塔填料倒塌等原因，冷却效果较差，补充水量较大，故有部分冷却下水排放。

1.2磷肥车间

磷肥车间以磷矿石为原料，经破碎、球磨制浆、混合化成、熟化等工序生产磷肥（普钙），混合化成工序含氟尾气用两级吸收室吸收。废水来自氟硅酸钠合成工序的合成槽和离心机，为酸性含氟废水，主要含氟硅酸钠和盐酸。

1.3磷铵车间

磷铵车间含磷酸和磷铵两个工段。磷酸工段以磷肥车间生产的矿浆和硫酸车间生产的硫酸为原料，经革取、过滤等工序生产磷酸。该工段的废水主要为文丘里洗涤塔的含氟废水。用新鲜水作为水环真空泵冷却水，排水用作大气冷凝器冷却水。

磷铵工段以氮和磷酸为原料，经中和浓缩、造粒干燥等工序生产磷铵。该工段各种设备冷却水约40m3/h，没有回收而直接排放；其中以混合冷凝器（用磷酸工段过滤系统大气冷凝器后的冷却水来冷凝二效蒸发器产生的气体）排放的冷凝水为主。正常生产时，这部分废水的pH、磷酸盐、氟化物和悬浮物均能达标，但在操作不稳定时，这几项指标时有超标现象。

1.4废水水量、水质

正常生产时，全厂废水水量、水质见表1。

表1废水水量、水质车间名称硫酸车间磷肥车间磷铵车间稀酸废水滚筒冷却水冷却水含氟废水含氟废水冷却水排水量/(m3·h-1)1.2520402340pH值3.0～4.0中性中性0.5～3.00.5～3.0中性SS/(mg·L-1)600～800≤80003000～150003000～1500030～350F-/(mg·L-1)3000～60003000～600010～70PO43-(P)/(mg·L-1)10～150As3+/(mg·L-1)5～102废水处理及回用

从表1可以看出，全厂排放的废水可分为两大类，即冷却水和酸性废水或酸性含氟废水。前者水量大、污染程度轻微，但直接排放浪费了大量新鲜水，应采取以完善循环冷却水系统为主的治理措施；后者水量小，但污染程度严重，应采取适当的处理措施后，回用于生产或达标排放。

2.1冷却水

2.1.1硫酸车间滚筒冷却水

改造前，循环冷却水系统的排水在冷却滚筒后直排。现在滚筒下面设一只集水装置，并用管道送至一座清水池，冷却后又回用于滚筒的冷却。

2.1.2硫酸车间循环冷却水

原循环冷却水系统因冷却塔填料倒塌等原因，冷却效果较差。通过更换冷却塔填料、增加1台冷却塔等措施，循环冷却水量达800m3/h。3套600m3/h循环水分别供应余热发电、净化工段间冷器和干吸工段阳极保护管壳式冷却器使用。冷却水排放量由改造前的60m3/h（其中，约20m3/h用于冷却排渣滚筒后再排放）降至20m3/h。

2.1.3磷铵车间冷却水

改造前磷铵车间磷铵热风机及料浆循环泵冷却水（约10m3/h）直排；水环真空泵、大气冷凝器和混合冷凝器的冷却水顺序重复使用，使用情况见图1。

在进行水量平衡的基础上，提出磷铵车间水回用方案，工艺流程见图2。

工艺要点为：萃取尾气洗涤水用作过滤工序盘式过滤机二次冲洗水；两台水环真空泵冷却水经冷却后循环使用；设立循环水站，将大气冷凝器和混合冷凝器冷凝水冷却后循环使用；以热风机及料浆循环泵冷却水作为补充水。原磷铰车间40m3/h的冷却水全部回用。

2.2酸性废水及酸性含氟废水

2.2.1硫酸车间酸性废水

由于含砷量较低（As3+≤10mg/L），用一般的石灰法一次处理即可达标[1]。该车间原有一套稀酸废水处理设施，改造[2]后，废水能达标排放。

2.2.2磷肥车间酸性含氟废水

该车间酸性含氟废水采用两级石灰中和沉降工艺。车间生产正常时，废水经石灰乳一次中和至pH=5－6，固液分离后，上清液回用于磨矿；车间生产不正常、系统水平衡不了时，废水处理按两级石灰中和沉降方式运行，废水可达标排放。

该车间废水处理装置在运行过程中，存在石灰用量偏高、化灰机及板框压滤机处理能力偏小等问题[2]。目前，将废水与矿粉混合后直接回用于磨矿，经过五个多月的运行，并未影响磨矿系统设备。这样可降低运行费用，做到废水封闭循环。

2.2.3磷铵车间酸性含氟废水

原计划将萃取尾气洗涤水纳入磷肥生产车间废水处理系统一并处理，但其水量超过磨矿工序的需要，故将萃取尾气洗涤水用作过滤工序盘式过滤机二次洗水。

3技术经济分析

3.1经济分析

全厂废水处理或回用设施运行费用见表2。从表2可以看出，由于项目的实施节约了大量的水，节约的水费除抵去废水处理或回用设施运行费用及排污费和农赔金外，每年还节余28.13万元，经济效益显著。

表2运行费用计算名称硫酸车间磷肥车间磷铵车间小计固定资产总值／万元124.664.541.9231.0节约新水量／（万t·a-1）28.81.8032.062.6电费／（万元·a-1）23.850.7213.3238.89药剂费／（万元·a-1）1.8001.8其它（折旧费等）／（万元·a-1）14.647.395.7527.78节约水费／（万元·a-1）28.81.832.062.6减少排污费／（万元·a-1）24.0减少农赔金／（万元·a-1）10.0所节约费用／（万元·a-1）28.13

3.2环境效益

全厂废水处理或回用设施实施前后水污染物减少量见表3。

表3全厂水污染物减少量名称硫酸车间磷肥车间磷铵车间小计SS/(t·a-1)583.2115.2259.2957.6F-/(t·a-1)72.0116.4188.4PO43-(t·a-1)8.648.64参考文献：

[1]化工部环保中心站化工环境保护设计手册[M]．北京：化学工业出版社，1998．