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                        高濃度含磷廢水處理工藝方案

                               磷是引起水體富營養的根源,雖然城市污水的磷含量很低,但是其排放水量大。如未經處理直接排除水體,將會嚴重污染水環境。磷雖然是一種構成生物體必不可少的營養物質,且本身沒有毒性。但是當大量的磷銅其他營養物質一起排入水提示,問題就產生了。藻類的大量生長使水體的生態平衡失調,導致了水體富營養化,由此產生的后果非常嚴重。
                               一、鈣法除磷在沉淀法除磷中,化學沉析劑主要有鋁離子、鐵離子和鈣離子,其中石灰和磷酸根生成的羥基磷灰石的平衡常數大,除磷效果好.投加石灰于含磷廢水中,鈣離子與磷酸根反應生成沉淀,反應如下:5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反應:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反應(1)的平衡常數KS0=10-55.9.由上述反應可知除磷效率取決于陰離子的相對濃度和pH值。由式(1)可知磷酸鹽在堿性條件下與鈣離子反應生成羥基磷酸鈣,隨著pH值增加反應趨于完全.當pH值大于10時除磷效果好,可確保達到出水中磷酸鹽的質量濃度<0.5mg/l的標準反應(2)即鈣離子與廢水中的碳酸根反應生成碳酸鈣,它對于鈣法除磷非常重要,不僅影響鈣的投量,同時生成的碳酸鈣可作為增重劑,有助于凝聚而使污水澄清。上述工藝中級反應及沉淀主要是除鋅,控制ph=8.5~9.0,投加聚合氯化鋁,第二級反應及沉淀主要是鈣法除磷,控制ph=11~11.5,出水經中和后排放或回用出水水質達一級標準。
                               鈣法除磷關鍵技術是利用氯化鈣或石灰作為藥劑,采用機械混合反應器和高效斜管沉淀器,控制適量反應、混合強度、沉淀表面負荷和反應pH值。
                               二、爐渣是鋼鐵冶煉過程中產生的固體廢棄物,主要由CaO、FeO、MnO、SiO2、Fe2O3、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物組成,具有很多好特性,其中所含的每種成分均可以利用.該方法的實驗研究是在數個具塞錐型瓶中各加200mL模擬含磷廢水和一定量的爐渣,置于振蕩器上,在室溫下振蕩一定時間使吸附反應達到平衡后過濾,然后對清液進行磷的濃度測試,再通過比較溶液中磷的初始濃度和平衡濃度推算出其在吸附劑上的吸附量和磷的去除率.研究表明:1)隨著爐渣用量的增加,磷的去除率也增加,但吸附量卻下降2)吸附量在開始是隨時間的增長而增大,但吸附時間大于2h時,吸附量趨于穩定3)吸附量隨廢水中磷的濃度的上升而增大4)溫度對爐渣吸附作用的影響很小5)溶液pH值對吸附效果有重要影響,當pH為7.56時,磷的去除率為高。
                               因此,用該法處理含磷廢水時,當廢液中磷的濃度為2~13mg/L,爐渣用量為5g/L,pH為7.56,吸附時間為2h的條件下,磷的去除率可達99%以上,殘留液的濃度也低于國家排放標準,而且該法安全可靠,不會產生二次污染。
                               三、加石灰
                               含磷廢水加入大量石灰,調pH=10.5~12.5生成羥基磷灰石,沉淀物穩定,平衡常數大,生成Ca10(OH)2(PO4)6的平衡常數為90,大于鋁鹽、鐵鹽生成磷酸鹽沉淀物的3~4倍。平衡常數越大,生成的沉淀物越穩定,沉淀效果越好,脫磷徹底,固液分離效果也好,處理含磷廢水完全達標,P≤0.5mg/L。
                               加石灰提高廢水pH值除磷的同時也使廢水中的石油類、CODcr共沉得到凈化,廢水可達標排放。
                        四、含磷廢水處理工藝
                               含磷廢水處理工藝設計中將電解拋光廢水,化學拋光廢水及其它廢水統入廢水調節池。將石灰(CaO質量分數≥80%~90%)粉溶入加藥槽,用泵將調節池中廢水輸入反應池,并在泵前加藥,再加入PAM(聚丙烯酰胺)0.5~l.0mg/L,經10~15min,混凝反應后流入斜管沉淀池,上清液經pH值回調后再經過濾,檢測合格外排。下層渣液輸入污泥濃縮池濃縮后經壓濾脫水后干渣打包外運。
                               各類廢液再回廢水調節池重新處理。

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