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高濃度含磷化工廢水預處理

文檔作者：程銀芳文檔來源：湖北師范學院化學與環(huán)境工程學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月09日
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第12期高濃度含磷化工廢水預處理·47·
攀黼髯麓
高濃度含磷化工廢水預處理
程銀芳
(湖北師范學院化學與環(huán)境工程學院，黃石435002)
摘要：某化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水，其中磷、氨氮、氟等元素濃度較高。本文主要研究利用石灰、氯化鋁、氯化鈣等藥劑對此廢水進行處理
試驗證明，此種方法處理效果較好。經(jīng)測定，磷濃度由712 m礬J下降至6 m目吧。再對經(jīng)沉淀處理的水進行深度處理，即可使其中磷濃度達到排放標準。
關鍵詞：含磷廢水石灰化學沉淀法深度處理
中圖分類號：x789 文獻標識碼：A 文章編號：T1672—8114(2011)12一f)47一04
水中磷、氮等元素超標，會引起水體富營養(yǎng)化，
含有大量營養(yǎng)成分的污水流人湖泊等封閉性水域，加
速了水體的富營養(yǎng)化【1]。這種現(xiàn)象在我國還較為嚴重，
給工業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)以及旅游業(yè)都帶來了極大的危
害【2】。磷酸鹽已被認為使水生植物過量生長的關鍵因素
之一，這對魚類等水生生物的生存有較大影響【3】。氮、
磷等營養(yǎng)物質(zhì)濃度升高，是藻類大量繁殖的原因，其
中又以磷為關鍵因素。因此，如何有效降低污水中磷
的濃度，對消除污染，保護環(huán)境，具有十分重要的意
義H。
目前國內(nèi)外處理含磷廢水的主要技術(shù)有：生物
法、化學沉淀法、電滲析法【5l。生物法是利用聚磷菌等
微生物的作用除磷，主要有活性污泥法、A—O法、和改
進了的A2一O法【6】?，F(xiàn)在這些方法中有很多已普遍用于
城市污水處理的實際運行當中了，但這類方法控制條
件苛刻，一次性投入費用太高，并且存在出水水質(zhì)很
作者簡介：劉新波，河南省義馬市人民路西段開祥精細化工生產(chǎn)部。
不穩(wěn)定的問題，這些都限制了其在國內(nèi)的發(fā)展盯】。本文
主要研究了在化學沉淀法的基礎上，選擇石灰、氯化
鋁、氯化鈣等藥劑的投加比例，以最高效率的出去廢
水中的磷【81。此種方法除磷效果好，運行操作穩(wěn)定，特
別適合于處理流量不是很大的高濃度含磷廢水91。
1．實驗部分
1。1儀器與藥品
六聯(lián)電動攪拌器(JJ一4)；分光光度計(722s)：
pH計(PHS一3c)；分析天平(Mette卜Toledo)
磷酸二氫鉀(分析純)、抗壞血酸(分析純)、
四水合鉬酸銨(分析純)、酒石酸睇鉀(分析純)、
過硫酸鉀(分析純)、濃硫酸(分析純)、工業(yè)石
灰、聚合氯化鋁、氯化鈣等。
1．2實驗方法：
1．2．1總磷分析方法
采用鉬酸銨分光光度法(GBll893—89)測定：在
吸收波長為700 nm處，以蒸餾水為空白測定各不同濃
度磷標準溶液的吸光度，進行線性回歸得標準曲線方
程。如圖1所式．測定時，用一定體積的水樣代替標準溶
液在同樣的條件下測定其吸光度，根據(jù)標準回歸曲線
方程查得磷含量(mg)，將磷含量除以水樣體積即得
到水樣中磷的濃度。
萬方數(shù)據(jù)
O．6
0．5
04
0．3
0．2
0．1
0
化工中間體
(hⅢlmlI出lnk瑚edlate 2011年第12期
0 0．01 0．02 0 03 0 04
x一磷含量／mg
圖1標準回歸自絨
1 2 2化學沉淀實驗
稱取一定量的各種藥劑于燒杯中，加入一定量的
廢水，固定轉(zhuǎn)速。常溫攪拌一定時間后，減壓抽濾，
分析溶液中剩余磷的濃度。
2結(jié)果與討論
21用石灰處理結(jié)果
2 1 1藥劑用量對處理結(jié)果影響
稱取石灰0 2 g、04 g、O 6 g、o 8 g、1 o g、l 2 g
分別置于6個250 mL燒杯中，加入含磷廢水100 mI．，水
溫25℃．反應時間60 min。測定其磷濃度．結(jié)果如圖l
所示。
石灰量，g
圖2石表用量對處理結(jié)果的影響
圖2的試驗結(jié)果說明，用石灰處理效果較明顯，在
排放標準的pH范圍內(nèi)，能夠有效地去除廢水中的磷。
增大石灰用量可使去除率升高，但如果單純靠增大石
灰的使用量，使磷達標就需要大量的石灰，經(jīng)濟上難
以承受。
2 1．2反應時間對處理結(jié)果的影響
廢水體積100 mL，水溫25℃，試驗測定了石灰的
用量為0．69時不同反應時間的處理結(jié)果。
Ⅻ 日u ∞ ¨ lⅢ
時月『mm
時間時處理結(jié)果的影響
豳3的試驗結(jié)果表明，在試驗范圍內(nèi)，延長反應時
問有利于提高磷的盤除率，但效果不甚明顯，反應時
間為60而n時較為恰當，時間太短達不到較好的處理效
果，時間太長會增大運行成本。
2 2 2石灰與氯化鋁聯(lián)用對處理結(jié)果的影響
稱取石灰O 2 g、0 4 g、0 6 g、0 8 g、l O g分別置于
5個250 mL燒杯中，加入A1c13質(zhì)量為0 05碚磷廢水100
mL，水溫24℃，反應時問60 min。測定其磷濃度，結(jié)
果如圖4所示。
0 2 O．4 0 6 0 8 1
石灰用量，g
圖4石灰與氯化鋁的聯(lián)用時石灰量時處理結(jié)果的影響
比較圖】一圖3．我們可以發(fā)現(xiàn)石灰和氯化鋁聯(lián)用
對提高磷的去除率有明顯的作用。
2 2 3石灰與氯化鈣的聯(lián)用對處理結(jié)果的影響
稱取石灰o 2 g、04 g、n6 g、o 8 g、1 o g分別置于
5個250 mL燒杯中，加入cacl2質(zhì)量為0 05酷。磷廢水100
mL，水溫24℃．反應時問60 mm。測定其磷濃度．結(jié)
果如圖5所示。
比較圖1和圖4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)石灰與氯化鈣聯(lián)用對磷
的去除宰也有較大的提高。
世求薛量
伽伽∞
∞
們∞
。伽季|蕃|瑚伽∞。
爨奔鑿州
裟鬈裟翟絮。 加5}∞∞加仲。
一『6呈塒瑾囂
萬方數(shù)據(jù)
第12期高濃度含磷化工廢水預處理·49·
400
350
300
250
200
150
100
50
0
100
80
60
40
20
0
O．2 O．4 O．6 O．8 1
石灰用量，g
圖5石灰與氯化鈣的聯(lián)用時石灰用量對處理結(jié)果的影響
2．2．3．1石灰與氯化鈣的聯(lián)用時氯化鈣的用量對處理結(jié)
果的影晌
稱取石灰0．6 g，氯化鈣用量為0．05 g、0．06 g、0．07
g、0．08 g、0．09 g分別置于5個250 mL燒杯中，加人含磷
廢水100 mL，水溫24℃，反應時間60 min。測定其磷濃
度，結(jié)果如圖6所示。
O．05 0．06 O．07 0．08 0．09
氯化鈣用置，g
圖6石灰與氯化鈣聯(lián)用時氯化鈣的用量對處理結(jié)果的影響
分析圖4和圖5，我們發(fā)現(xiàn)氯化鈣的加入對磷的去
除作用很明顯，并且隨著氯化鈣加入量的增加磷的去
除率也增大。
2_2_4石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用后的處理結(jié)果
2．2．4_1石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用時氯化鋁的用量對
處理結(jié)果的影響
稱取氯化鋁0．01 g、0．02 g、0．03 g、0．04 g、0．05
g分別置于5個250 mL燒杯中，加入含磷廢水100 mL，
氯化鈣的質(zhì)量為O．05 g，固定石灰的用量為0．6 g，水
溫24℃，反應時間60 min。測定其磷濃度，結(jié)果如圖7
所示。
O．01 0．02 0．03 O．04 0．05
氯化鋁用量／g
100
98
96 尜
94鏨
92悄
90
88
圖7石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用時氯化鋁的用量對處理結(jié)果的影響
圖7的數(shù)據(jù)表明在該組試驗條件下，三種藥劑同時
使用時對磷的去除有了很大的提高。
2．2．4．2石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用時氯化鈣的用量對
處理結(jié)果的影響
稱取氯化鈣0．0l g、0．02 g、0．03 g、0．04 g、0．05
g分別置于5個250 mL燒杯中，加入含磷廢水100 mL，
氯化鋁的質(zhì)量為0．05 g，固定石灰的用量為O．6 g，水
溫24℃，反應時間60 min。測定其磷濃度，結(jié)果如圖8
所示。
100
98
96
緊
94藤
92畿
代
90
88
86
0．O 1 O．02 0．03 O．04 O．05
氯化鈣用量，g
圖8石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)周時氯化鈣的用量對處理結(jié)果的影響
圖8的數(shù)據(jù)表明在該組試驗條件下，三種藥劑同時
使用時對磷的去除有了很大的提高。
3結(jié)論
【1】用石灰沉淀法處理效果較好，但單純用石灰處
理石灰用量過大，在運輸、運行等方面不方便，并且
出水pH值較大，不符合排放標準。
【2】采用石灰與氯化鋁、氯化鈣混合使用，可以解
決上述問題。
【3】100mL廢水固定石灰用量為0．6 g，氯化鋁0．05
g，氯化鈣0．05故E理效果較好。
加∞∞∞∞加伯。
丟乓魁磋蓬
陽∞∞加∞加伯。
否E～塒爛齡
零～褂籃啪
們
％
5；
的
∞
∞∞∞∞∞∞加。 兩
一『bⅢ／制瞪漤
萬方數(shù)據(jù)
化工中間體
·50‘ Chenmical Inte珊ediate 20l 1年第12期
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Pretrea乜nent Of Hi曲(hlCen訂a尬n w瓠tI州ater Including Phosphorus
劬e增場扣凡g
(CoIlage of Chemistry and
Environmenta王Engineering，Hubei NorrIl“Unjversity，Huang s缸435002)
八bstract：A chemical facto叮arising Iarge quanti哆of waste water，in which consistence of high concen打a60n ph05phoms，
nitI-ate nitrogen nuorine．The text mainly researches on how to deal wi出this wastewater tllrough making good use of lime，
AlCl3，CaCl2 etc．The results 0f expe扣ment Prove
t11at it’s effectiVe in such a method．After measu打ng，the concentmdon
of phosphorus declines foHll 712m∥L to 6mg幾．And it wiU reach emuent standard if we go on use deep treatment after
SedimentadonⅡ℃a蜘ent．
Key words：1V池ter inc】uding ph08pho九Js Lime Coaguladon Precipilation advanced trea咖ent．
(上接第43頁)
Syn幽esis And Surfhce ACdve Pr叩erties 0f趾l妒Su怕nate Thnleric sur‰tan臼
C沁n Li zh毋Dng Hu}kizin zhu
(SchooI of Chemica王Enginee咖g and Envir0腫ent，North Unive瑙ify 0f C王lin8，％”粕Shanxi，030051)
Abst咫ct：FbL工r hnds ofsulfonate anio血c suf．factant【N’N，N-(2·Aljpa“c腳jno-4-sodj岫-(2-yJ眥jno)E山ane sulronaLe]．1，3，5．
Triazine]-Die岫lene Tri蛐ine(denoLed as 3C11·scT)wim di骶ren【lengm“alkyl chains were prepared from cya』ludc'aliPh撕c
鋤ine and協(xié)ufijle．The molecula【．sLrucLure were con6腳ed by 1H NMR，IR 5pec【ra and ESI-MS．Their suI-face Lensjon in Lhe
aqueous s01u虹ons at 30℃were deLermjned by equmb rium surrace·Lension meLhod and山eir surface ac Live properLies were
sLudied．The results showed山亂wi山Lhe jncreasing of山e carbon chain leng山，me values of meir CMC and surrace Lension
under(：MC(k)ini石a】】ydecreased．And山eⅡlinimumcMCvaluesoftllem reached 3．24×10．6mol／I。when出e carbonnumberis 8．
But it w勰di壤cult幻evaluate t}le equilibri啪stl擊ce·tensi徹when t}1e c柚on number waLs 12 a11d 14，because nle equiJib刪jon
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