首页范文废水总磷的处理方法十篇废水总磷的处理方法十篇

废水总磷的处理方法十篇

发布时间:2024-04-25 20:39:18

废水总磷的处理方法篇1

关键词:含磷废水化学除磷应用

中图分类号:X703文献标识码:a文章编号:1007—3973(2012)009—123—02

1前言

大庆炼化公司丙烯酰胺生产装置以四种原料(次磷酸钠、硫酸铜、硫酸、液碱)发生化学反应制备单质铜催化剂,因液碱过量加入,反应液呈强碱行,所以对制备的铜催化剂洗涤6次,除去反应液中的氢氧根离子及钠离子。次磷酸钠与硫酸铜反应后,次磷酸钠被氧化生成亚磷酸钠,所以含磷污水中磷主要以亚磷酸根形式存在。

经检测丙烯酰胺生产装置排出的含磷废水中总磷含量为1820mg/l,要求含磷废水经处理后总磷浓度小于10mg/l,处理后的含磷废水与公司其他废水混合,使公司总废水排口的总磷浓度小于1.0mg/l。

2含磷废水水质分析与处理工艺选择

丙烯酰胺生产装置产生的含磷废水,化学组成主要是亚磷酸钠、硫酸钠、氢氧化钠,废水中总磷浓度较高,每年产生含磷废水29600吨。

目前应用较广泛的污水除磷方法有化学除磷和生物除磷两种工艺。生物法除磷适用于处理含磷污水量较大,磷含量较低的污水处理。化学除磷法适用于处理含磷污水量较少,磷含量较高的污水处理。

由于废水中磷浓度高(tp为1820mg/L)、且为无机磷(在强碱性条件下,绝大部分为亚磷酸盐—po33—、极少量为次磷酸盐—po2—),因此选择化学除磷为本方案主体技术,并以氯化钙为沉淀剂(过量投加),生成利用价值较高的亚磷酸钙。由于亚磷酸钙为微溶物质、而磷酸钙为不溶物质,为达到排水tp≤10mg/L的标准,须用化学氧化法将剩余的亚磷酸盐氧化成正磷酸盐,而后与水中过量的氯化钙形成磷酸钙沉淀除去。污水呈强碱性,当过量投加氯化钙时,能生成氢氧化钙沉淀。污水中含大量硫酸根,当过量投加氯化钙时,能生成硫酸钙沉淀。

污水经化学沉淀分离后,污水中含有颗粒细小、难以沉淀的SS或胶体物质,须投加混凝剂并用高效气浮设备除去。为节省氧化剂的投加量,先用钙离子沉淀大部分亚磷酸盐,再用化学氧化将剩余少量的亚磷酸盐氧化成正磷酸盐,而后进一步与钙离子形成磷酸钙沉淀除去。

沉淀分离的白色污泥经浓缩、洗泥机洗去na+、Cl—、no3脱水后回收利用。

3化学除磷原理

化学除磷是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐、亚磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,这一过程涉及的是所谓的相转移过程,反应方程举例如式(1)。实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应。

FeCl3+K3po4Fepo4+3KCl式(1)

污水沉析反应可以简单的理解为:水中溶解状的物质,大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程,所以絮凝不是相转移过程。

在污水净化工艺中,絮凝和沉析都是极为重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换,则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后,一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐。另一方面,随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物,使稳定的胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤,得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥),达到化学除磷的目的。

考虑到生成的沉淀物回收利用的要求,根据业主的要求,化学沉析考虑采用氯化钙用作沉析药剂。在强碱性条件下,亚磷酸钙、磷酸钙的形成是按反应式(2)进行:

4含磷废水处理工艺流程

由水质性质分析可知,本污水处理场的处理方向主要是去除污水中磷,根据理论分析及小试试验并结合工程经验,制定如图1处理工艺流程。

主要工艺流程描述如下:

污水进入本处理站,首先经污水储存池存储一个批次的水量,起到均质作用,污水储存池设曝气搅拌,防止形成沉淀。储存池内污水自流进入调节沉淀池。调节沉淀池对催化剂制备6次洗涤废水进行均质,并静置沉淀细微铜颗粒。沉淀的铜泥在本污水站检修期间人工清理(一般情况下一年清理一次),回收利用。

调节沉淀池污水经泵加压后进入化学反应搅拌池,过量投加CaCl2,Ca2+离子与po33—、oH—、So42—等阴离子反应生成Ca3(po3)2、Ca(oH)2、CaSo4沉淀物,再经1#高效澄清池沉淀分离出白色污泥。沉淀出的白色污泥定时排入含磷污泥浓缩—储存池。

1#高效澄清池上清液自流进入中和搅拌池,投加盐酸将pH值调到8.5左右,自流进入缓冲池临时储存。缓冲池污水经泵加压后利用管道混合器与Clo2充分混合进入化学氧化反应塔,强氧化剂Clo2将水中剩余的po33—氧化成po43—,水中po43—与过量的Ca2+离子发生反应生成Ca3(po4)2沉淀物,再经2#高效澄清池沉淀分离出白色污泥。沉淀出的白色污泥定时排入含磷污泥浓缩—储存池。2#高效澄清池上清液自流进入混凝搅拌池,投加paC混凝剂,将水中颗粒细小、难以沉淀的SS或胶体物质絮凝成大颗粒物质,再经溶气气浮设备分离除去,进一步降低水中tp含量。气浮出水去综合污水处理厂与其它污水混兑处理。

含磷污泥浓缩—储存池污泥用泵加压后与带压自来水一并进入水力旋流洗泥机,洗去na+、Cl—、no3—等离子。再经1#卧式离心脱水机进一步固液分离,白色脱水泥饼用槽车运出污水站(或用螺旋输送机送置自动上袋打包机包装,此方案预留备选),回收利用。

气浮浮渣由于投加paC而呈棕黄色,自流进入含铝污泥浓缩—储存池,定期用泵加压后经2#卧式离心脱水机进一步固液分离,泥饼经人工装袋后去固废处理。水力旋流洗泥机污水靠余压自流返回调节沉淀池。各污泥浓缩储存池上清液、卧式离心脱水机出水自流返回调节沉淀池。

5含磷废水处理效果

含磷废水处理装置建成后,经设备调试后投入运行,对含磷废水处理装置出水水质进行监测,含磷废水总磷浓度由1820mg/l降至8.6mg/l,达到了设计要求。具体数据见表1。

参考文献:

废水总磷的处理方法篇2

关键词:涡流气浮;a2/o活性污泥法;水产加工废水

1.引言

某工业区块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。

2.废水来源及水质

2.1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。

2.2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

项目BoD5

mg/lCoDcr

mg/lSS

mg/l动植物油

mg/lnH3-n

mg/l总磷

mg/lpH

指标

3.废水处理工艺

3.1废水处理工艺流程

格栅井――集水井――初沉池――曝气调节池――气浮――aao生化――二沉池――计量达标排放

3.2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。

3.3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

序号处理单元有效尺寸主要工艺参数

1格栅井1.0×4.0m

2初沉池1024m3HRt=3h

3调节池6560m3HRt=16h

4涡流气浮池256m3HRt=0.5h

5a2/o池14307m30.1kgBoD5/kgmLSS•d

6沉淀池Φ27.0mq=0.58m3/m2•h

4.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)二级排放标准的要求。

5.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。

6.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)二级排放标准的要求。

参考文献:

[1]王维斌,吴凡松.小型污水处理厂的设计.中国给水排水,2002,18(3)57-60.

[2]白晓惠利用好氧颗粒污泥实现同步硝化反硝化.中国给水排水,2002,18(2)26-28.

废水总磷的处理方法篇3

论文关键词:铁炭微电解,光催化氧化,有机磷废水

 

磷是造成水体富营养化的重要原因,对高有机磷废水的处理一直是工业企业环境污染治理的难题。虽然对处理高有机磷的研究一直没有中断过,但目前处理效果好、运行费用低的方法还不多。这是因为磷的排放标准较高(GB8978-1996《污水综合排放标准》中磷的一级排放标准为不超过0.5mg/l),且处理成本较高,一般企业难以承受。

1工程概况

某化工企业主要生产卤代烷基磷酸酯阻燃剂,废水主要来自生产车间的碱洗、酸洗、水洗及部分水冲泵废水。废水呈强酸性,CoD、SS、p等较高。针对该废水有机磷含量高的特点,采用铁炭微电解+光催化氧化+生化工艺,经过八个月调试,废水处理系统运行稳定,且达标排放。废水设计参数见表1。

 

项目

 

 ρ(CoD)

(mg·L-1)

ρ(BoD5)

(mg·L-1)

ρ(总磷)

(mg·L-1)

ρ(nH3-n)

(mg·L-1)

pH

进水水质

≤13000

≤3500

≤675

≤121

2~3

出水水质

≤100

≤20

≤0.5

废水总磷的处理方法篇4

关键词:污水处理厂;脱氮除磷;反硝化;实验分析

随着我国社会经济建设步伐的加快,城市基础设施建设规模得到进一步的扩大,污水处理系统及配套的污水处理厂正逐步完善,这对污水处理厂的处理工艺技术也提出了更高的要求。脱氮除磷是城市生活污水处理厂的重要内容,如何做到出水水质全面及达标是污水处理厂亟待解决的难题之一。目前,许多污水处理厂运行年限较长,处理效果已经难以达到缓解的要求,并且传统的活性污泥法只能去除生活污水中的有机碳源污染,而无法解决污水中存在氮、磷污染的问题,这对城市生态环境的影响是巨大的。因此,污水处理厂的技术人员应积极采取有效的措施,调整污水处理的工艺控制思路,通过外投碳源强化生物脱氮以及增加化学除磷工序等措施,从而确保污水处理厂出水达标。

1合理选型外加碳源,保证出水氨氮、总氮达标

反硝化是生物脱氮工艺去除总氮的最重要步骤,碳源是否够量决定缺氧段对硝酸盐的去除效率。反硝化速率的快慢与碳源的浓度及种类有关,所以为了实现外碳源投加量最少,同时满足出水总氮达标排放的要求,碳源的选型十分重要。

1.1实验室小试实验

(1)药剂中CoD含量分析见表1。

表1药剂中CoD含量

从表1的数据可以看出,污水中的甲醇CoD值比较高。渗滤液的CoD值比较低。

(2)性价比及可行性分析。从中可以看出,甲醇的性价比最高,但由于其安全及风险防范管理成本过高,使用难度大,而醋酸钠的安全隐患小,管理成本最低,使用最方便。

(3)醋酸钠用量与硝态氮去除效果的分析见图1。

图1去除率对比

结论:

(1)碳源添加后,硝态氮明显下降,其去除率与碳源加量成正比;

(2)出水总氮与硝态氮的比例关系为0.65~0.67;

(3)日处理水量60000m3,加量为50mg/L计算,每天加量为3000kg,根据化工公司报价2200元/t+150元(运费)=2350元/t,日用药费用为:2350×3=7050元,月费用为211500元。

1.2脱氮过程控制要点

(1)保证硝化过程完全,严格控制生化池内的溶解氧浓度(Do:2~3mg/L),使得氨氮全部转化为硝态氮,缺氧段溶解氧小于0.5mg/L。以便反硝化过程顺利进行。

(2)合理控制内外回流比。

(3)根据出水硝态氮浓度,适时调整碳源用量。

1.3生产运行效果

碳源投加后,生化系统C/n比增加,总氮的去除率由35.7%提高到59.8%,由于碳源投加量较少,投加碳源期间出水CoD、SS、tp等水质指标均未发生变化,出水水质真正做到稳定达标。

2合理选择除磷药剂、确定药剂投加点、控制加药量

由于合流制的污水处理厂在夏天下雨时进水B/p值过低,无法满足生物除磷的要求,出水总磷难以达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18917-2002一级a标准)以及广东省地方标准的《水污染物排放限值》(DB44/26―2001)第二时段一级标准的较严值。需要增加化学除磷。那么如何选择化学除磷药剂、确定药剂投加点、合理控制加药量至关重要。

2.1药剂选型实验

考虑到药剂的絮凝效果和价格,我厂具体对聚合氯化铝(paC)、固体硫酸铝、硫酸铝废液、液体硫酸铁这四种除磷药剂进行了对比试验。

(1)固态除磷药剂对比见图。

(2)液态除磷药剂对比见图。

从实验室小试以及生产中试结果来看,聚合氯化铝、固体硫酸铝、硫酸铝废液总磷的去除率比较理想。

(3)性价比及可行性分析见表2。

图2固体药剂加量(mg/L)―去除率曲线(%)

图3液体药剂加量(‰)―去除率曲线(%)

表2性价比及可行性分析

从表4可以看出,硫酸铝的性价比要明显优于聚合氯化铝,生产废液的价格优势更为明显。

2.2加药点的选择

通过对前置(缺氧段)、同步(曝气池末端)、后置(二沉池)这三个化学除磷的投加点进行对比分析,从总体效果来看,曝气池末端加药,既增加了化学药剂在系统的停留时间,同时利用二沉池絮凝沉淀的功能,使得二沉池出水SS明显降低,同时达到了提高总磷去除率的效果。

2.3合理控制加药量

在进行系统加药的前几天,每日投加量保持在4~6t,过量的加药主要是为了增加生化系统内总磷的总负荷,待系统稳定后,在将药量控制在2~3t/d。

目前,该厂化学药剂的投加主要废液为主,固体硫酸铝为辅的投加方式。废液用量为500mL/t水,使用后总磷的去除率达到80%以上。但由于废液中二氧化铝的含量存在不稳定性,这就要求以每批次产品的分析检测数据来指导生产,适时调整加药量。若废液的去除效率不高时,应及时更换为固体硫酸铝,目前固体硫酸铝的用量为30g/t水。

通过改变二期工程剩余污泥的排放方式,使得二期剩余污泥回到一期生化池缺氧段内,污泥中残存的药剂,同时起到了前置加药的效果,降低了生物除磷的负荷,也提高了一期总磷的去除率。

2.4生产运行效果

自增加了化学除磷以来,我厂tp的去除率均保持在80%以上,出水总磷做到稳定达标(图4)。

图42012年1~6月份tp去除率

3结论

通过探讨生活污水处理厂脱氮除磷处理工作,笔者总结出以下几点结论:①生物脱氮除磷和化学脱氮除磷技术有利于处理厂出水水质的稳定达标,且醋酸钠作为外加碳源药剂能够提高反硝化速率,保证出水总氮达标排放;②硫酸铝作为化学除磷药剂,具有较好的价格优势;③为进一步降低生产成本及节约能耗,在今后的技术创新工作可往生产废液、废料作为碳源的研究方向发展。

参考文献:

废水总磷的处理方法篇5

关键词:分光光度法;废弃物;磷含量;测定;实验

中图分类号:X830文献标识码:a

固体废弃物,是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。由于其特殊的存在形式,比其他的环境污染更难得到处置。随着工业生产规模的扩大,人们生活水平的提高,废弃物成分日益复杂,排放量也逐年增多。这些固体废物在厂区内长期堆积,不仅占用大量土地,而且对周围环境造成了较严重的污染。固体废弃物中存在的磷,会导致水体富营养化、引起水质恶化,防治这些固体废物污染环境是当前必须解决的实际问题,为此对固体废弃物磷含量的测定就显得极为重要。下面通过介绍总磷含量测定方法,并对固体废弃物实际样品的测定结果进行分析,以实际实验研究达到控制磷排放的研究支持,降低其对环境的影响。

1实验部分

1.1仪器和试剂

(1)仪器。marsxpress微波消解仪(美国Cem公司);723pC可见分光光度计(上海欣茂公司);eCH-1电控温加热板(上海新仪微波化学科技有限公司)。

(2)试剂。碳酸钠溶液,剂量取10%,单位为m/V;选择ρ为1.4g/mL的硝酸溶液;指示剂选择2,6或者2,4的一二硝基酚,剂量2g/L,使用的指示剂若存在沉淀现象,那么实验前必须要进行一次充分过滤;偏钒酸铵溶液,制作该溶液需要使用到300mL水和1.25g偏钒酸铵,制作步骤为于沸水中放入偏钒酸铵,使其充分溶解并冷却后将总量约为250mL的浓硝酸放入其中,待其冷却;钼酸铵溶液,制作步骤为只需将400mL水与25g钼酸铵融合在一起即可。正常情况下,偏钒酸铵溶液和钼酸铵溶液融合并稀释后溶液会呈现浅黄色;20mg/L磷标准溶液。整个实验的用水均一致确定用去离子水,而这些溶液使用的试剂均一致确定用分析纯。

1.2实验结果

(1)样品采集和制备.样品主要是从垃圾场中提取,其具体的制作方法主要是参照HJ/t20-1998[10]内要求。固体废弃物样品在提取制备完成后首先需要将其风干处理(要求为自然风干,不可人工风干),然后在进行过100目测筛选处理。并在筛选的样品中提取大约5g重,将这些样品放入温度为105℃的烘干箱内进行进一步烘干,将样品中的水分蒸发出去,烘干至样品重量仅为±0.01g停止,对±0.01g重样品的含水率进行精确计算。

(2)标准曲线绘制。首先将7个容积为50mL的容量瓶准备好,然后吸取磷标准使用液,总吸7次,剂量氛围为20mg/L0.00mL,20mg/1.00mL,20mg/2.00mL,20mg/4.00mL,20mg/6.00mL,20mg/8.00mL,20mg/10.0mL。吸取溶液在容量瓶中加入水稀释,加水至瓶身3/5处,然后再加入两滴指示剂和10%碳酸钠溶液,于此同时加入10mL偏钒钼酸铵混合溶液,得出磷标准系列溶液,剂量分别为0.00mg/L,0.40mg/L,0.80mg/L,1.60mg/L,2.40mg/L,3.20mg/L,4.00mg/L。将这些溶液在常温喜爱防止三十分钟左右,然后再通过波长420nm处寻找吸收值。最后分别以磷浓度和吸收值作为横纵坐标制作曲线。

(3)试样预处理。首先,与废物样品中称出0.2至0.5g左右的样品,将样品与10mL浓硝酸一同放入微波消解罐内,静放一个晚上。第二天将样品放入微波消解器中进行消解,操作规范如表1内要求。消解结束后将整个微波消解罐放到电热消解器中进行赶酸气处理,赶酸至样品呈灰白色位置。最后将灰白色样品放入50mL的比色管中并加水摇荡、静放等待结果。

(4)试样测定。首先取50mL溶液瓶,将5.00mL清液放入瓶中,加入水进行稀释,水量高度需占瓶身3/5.然后于稀释溶液中加入两滴指示剂,同时放入10%碳酸钠溶液,使溶液变成淡黄色。这些操作之后的所有操作均与标准曲线操作相同。最后查询含磷量方法需从吸光值上进行查找。

(5)结果计算。计算固体废弃物总磷量的计算公式为:

公式中,V1、V2、V3分别指的是消解液体积、消解也吸收总量以及待测的溶液体积,单位均为mL。m指的是样品称样量,单位g。

1.3讨论

(1)方法。若标准溶液测试采用的是偏钼酸铵分光光度法,那么其要求的总磷量最佳值一般为0~4.00mg/L,具体值数要求如表2所示。

(2)方法检出限与测定下限。检出限是按照HJ168-2010附录a的数值进行计算,通常情况下是将附录a中的值进行空白值扣除后得出的值和值数为0.01的吸光度相互对应后得出的值确定为实现做需要的检出限。而测定下线=4×检出限。检出限的计算公式为mDL=0.01/b,从该公式中可以计算出,检出限和测定下限分别为0.06mg/L和0.24mg/L。

(3)方法精密度试验。实验过程中取得最精密结果值的一个方法就是进行反复多次的检验,所以为了得到实验的精密度,进行固体废弃物检测时需要对污泥、标准样品以及飞灰等这些实验样品进行最少六次的平行检测,检测到这些样品的相对标准偏差处在1.4~6.2%之前时才可停止。偏差值如表3所示。

(4)方法准确度试验。测试方法和标准为有证物质GBw/074229(GSS-15),测试结果显示,样品的测定值、相对偏差值以及标准值分别等于558mg/kg、0.4%以及560±18mg/kg。这些检测结果与实验要求刚好相符。表4为实际样品进行加标回收率实验检测的结果。从表中可知,实际样品的平均回收率为94.0%(样品2)和95.6%(样品1)。而加标回收率在最小在87.6%,最大为105%。而这些平均值正好处在这个范围内。与实际相符率较高,具有较大的可信度。

(5)干扰物影响。实验测试结果表明,偏钼酸铵的分光光度法具有色稳定和显色范围非常广的特点,该方法在测试过程中受到干扰的几率较小,尤其是较为常见的阴阳离子等更是不会对其测试结果产生多大影响。但是相对于该方法而言,硫化物或者硅等这些溶液的光度法实验就会受到外部的严重干扰,且很多干扰均与这些溶液的浓度有关,比如浓度超过75mg/L的氯化物实验室就会受到严重感染,浓度超过100mg/L的二价铁会受到干扰,但是若浓度值小于这个值,那么则不会出现干扰。

(6)注意事项。在进行消解处理之前,为了取得较好的消解效果,可以在消解前一天晚上将样品放在硝酸冷内一个晚上,然后第二天再将样品取出,进行进一步的微波消解。判断消解是否完全的方法是查看样品的颜色,一般情况下灰白色为消解完全,棕色或者黑色为不完全消解。所以,若样品的颜色呈现棕色或者黑色时,应该首先将微波消解罐拿下并等其冷却后再次加入适量的硝酸进行新一轮的消解,反复按照这种步骤操作直到样品完全消解(即颜色为灰白色)。

2.结论

总之,通过对分光光度测定法进行验证试验,方法验证结果表明,方法的检出限、测定下限和方法的精密度、准确度和加标回收率均具有较好的重复性和再现性,能够满足方法特性指标要求。

参考文献

废水总磷的处理方法篇6

化工废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。由于化工生产过程中所用的原料种类、反应条件和二次回用方式等的不同,使得产生废渣的化学成分和矿物组成等均有较大差异。国家经贸委的《资源综合利用目录》介绍的化工废渣包括:硫铁矿渣、硫铁矿、煅烧渣、硫酸渣、硫石膏、磷石膏、磷矿煅烧渣、含氰废渣、电石渣、磷肥渣、硫磺渣、碱渣、含钡废渣、铬渣、盐泥、总溶剂渣、黄磷渣、柠檬酸渣、制糖废渣、脱硫石膏、氟石膏、废石膏模等。就其中的磷肥渣而言,2001年12月,我国加入了世界贸易组织(wto)后给我国磷复肥工业带来了极大的挑战和机遇。国家各有关领导部门对磷复肥工业十分重视,在政策上给予了各种支持,使我国磷复肥行业一直保持着产销两旺的好势头,显示了较强的应对入世能力。根据农业部的统计资料,2002年全国施用化肥433915万吨(折纯),其中磷肥71212万吨p2o5,复合肥104612万t(n+p2o5+k2o)。复合肥中氮磷钾比例如果按1:1:1计算,其中含有磷肥约348.7万吨p2o5。因此,2002年我国总的磷肥施用量合计约1060.9万吨p2o5,而对我国今后磷肥需求量的预测如下(见表1)。

由此可看出,我国对磷肥的需求很大。而磷肥、磷酸生产企业排放的固体废弃物-磷石膏截止2004年累积量已超过22000kt,只有大约27.7%得到了再利用。从而可看出,化工废渣的无控制排放已经形成较大的污染源。2004年,我国较大的固体废物污染事件共47次,绝大部分是由工业固体废物混乱管理引起;而且在2005年12月到2006年1月两个月内,环保总局通报的6起突发环境事件中,也有2起事件是由化工废渣的无控制迁移扩散引起。因此,化工废渣的回收利用越来越受到相关部门的重视。本文就化工废渣磷石膏的治理进行了探讨。

1磷石膏的环境问题

磷石膏一般为浅黄、浅灰或黑灰色的细粉状固体,含水率20%~30%,容重0.733%~0.800%g/cm3;粘性较大、流动性差,呈酸性,略有异味;主要成分为caso4·2h2o。并含有少量的sio2、s2o3、fe2o3、cao、meo,微量的重金属离子及放射性元素及未分解的磷矿粉p2o5f-和游离酸等杂质。随着高浓度磷复肥、磷酸和洗涤剂工业的迅速发展,磷石膏废渣急剧增加(每生产1t磷酸约排放5t磷石膏)。2004年,世界磷石膏年排放量达2.8亿t,我国已超过2200万t,大多数处于无控排放状态。这么大的废弃物大量占用土地,一旦泄漏,一般其污染半径是堆存地半径的几十倍,甚至上百倍,并且在堆积过程中易与周围环境发生物理化学作用,形成新的物质形态,进入地下水系统,并随之迁移,流向水源地或天然排泄区,造成环境污染。对周边原生的生物多样性产生致命影响,生物多样性丧失后,受损生态系统的恢复会变得极其缓慢,同时由于渗滤液对下游和周围地区产生污染,也间接影响到周本文由收集整理围地区的生物多样性。

2磷石膏的治理和资源化利用

2.1用于工业生产

通过对磷石膏进行预处理改性,代替天然石膏应用于水泥工业、石膏建材制品的生产中。singh等采用柠檬酸溶液(3%~4%)来纯化磷石膏,并用于制造水泥和石膏肥料,纯化过程使得石膏中磷酸盐和氟化物转化为水溶性的磷酸、柠檬酸钠、铝酸盐、氢氟酸、高铁酸盐等而去除,纯化后的磷酸盐与矿物石膏制成的水泥质量较好。

2.1.1生产低碱度水泥

它是以磷石膏、石灰石和矾土为原料,在立窑中烧制的硫铝酸盐水泥熟料,其主要矿物为无水硫铝酸钙(约65%)和硅酸三钙(约25%),外掺磷石膏和石灰石磨制而成。工厂实践表明,该水泥具有早期强度高、硬化快、碱度低、微膨胀等特性,成本低于硅酸盐水泥,用该水泥制造的玻璃纤维增强水泥制品具有重量轻、强度高、韧性好、耐火、耐水、可锯、可钉、不翅曲、不变形等优点,现已经广泛用于制造“grc”轻质多孔板。

2.1.2用作水泥缓凝剂

磷石膏中的杂质会推延水泥的初凝时间,使其强度下降,故在用作缓凝剂之前,应参照如下方法对其进行适当改性:①水洗处理:将磷石膏以水膏比为(3-5):1的比例混合,搅拌静置,去除上层悬浮物;②将磷石膏煅烧,再用石灰中和,最后水化;③将干燥后的磷石膏加石灰中和,再入窑煅烧,再水化;④将磷石膏自然晾晒半年左右;⑤将磷石膏与窑灰、石灰或电石渣搅拌中和,使其含水量降至9%左右,再加压成型;⑥用柠檬酸处理磷石膏,把磷、氟杂质转化为可水洗的柠檬酸盐、铝酸盐以及铁酸盐。

日本在水泥厂设计之初就考虑应用磷石膏缓凝剂技术,现在75%的磷石膏已被用来生产水泥缓凝剂。1999年我国铜陵化工集团投产了一套100kt/a的水泥缓凝剂装置,用户反映良好。杭州水泥厂、马鞍山水泥厂、上海水泥厂的实践表明:用改性磷石膏代替天然石膏作缓凝剂,水泥强度高、后期强度大,且能降低生产成本。

2.2用于化工原料生产

主要用于硫酸、硫酸铵、硫酸钾、硫脲和碳酸钙以及其他相关产品的生产,从而弥补我国硫资源的不足。

2.2.1用磷石膏联产硫酸

该工艺的原理是将磷石膏高温分解,所得so3用于生产硫酸,工艺过程主要由磷石膏干燥、脱水、煅烧、水泥烧成、so2净化、so2转化吸收等工序组成,其优点是:①磷石膏中的钙和硫得以充分利用;②磷石膏被消化而不产生二次废渣;③控制好制酸尾气吸收,可实现尾气达标排放;④副产的硫酸用于磷酸生产,减少了硫酸外购和运输量,降低了产品成本。缺点是生产设备效率低、投资大、能耗高。

2.3作土壤改良剂及肥料

磷石膏呈酸性,ph值为1~4,可作盐碱地、红壤旱地的土壤改良剂。可用于生产硫酸钾、硫酸铵并联产硫酸钾铵和氮磷钾复合肥料。

多年来,国内农科院所不断进行了磷石膏改良土壤的试验研究,结果表明:磷石膏是一种良好的硫肥,施用后对油料作物(如花生、油菜、大豆、芝麻、向日葵等)的增产约为15%~30%,每亩盐碱地ph=9施用300~1600kg磷石膏,改良效果可延续8~10年;此外,将磷石膏和尿素在高湿度下混合、干燥,可制成吸湿性小而肥效比尿素高的长效氮肥———尿素石膏[caso4·4co(nh2)]2,这种肥料可减少氮的挥发,提高氮肥的利用率。

废水总磷的处理方法篇7

abstract:twotreatmentprocesses,simplexphysicaltreatmentandphysical&bio-chemistrytreatmentwereprovidedtoautomobilewastewaterbasedonthecharactersofhighconcentrationpollutants,manypollutantcomponentsandgreatvarietyofwastewaterflowandinfluentquality.manyshortcomingsoccurredintheprojectsthroughthestudyonthesimplexphysicaltreatment,andphysical&bio-chemistrytreatmentwerewidelyadoptedbecauseofovercomingtheexistingshortcomings.itwasprovedmorestableoperationandbettereffluentqualitycouldbeachievedthroughtheoptimizationandimprovementonthephysical&bio-chemistrytreatment.

关键词:涂装废水;预处理;物化+生化

Keywords:paintingwastewater;pretreatment;physical&bio-chemistry

中图分类号:X703文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)03-0049-02

涂装工艺在汽车表面处理中运用极其广泛,在生产过程中基本上都有废水产生[1],而汽车涂装废水的处理已成为当今污水处理工程的一大难题,急待解决。通过多年的摸索和工程实践,发现采用物化+生化处理汽车涂装废水是经济有效的,但在实际的应用中也存在一些问题,需要对此工艺进行优化和改进,使汽车涂装废水处理更加稳定和有效。

1汽车涂装废水的来源及特点

在涂装工艺中产生的废水主要有前脱脂、酸洗和磷化表调等前处理废水、电泳涂装废水和喷涂底、中、面漆时的喷漆废水[2]。各股废水的成分复杂,浓度各不相同,处理难度大。

此废水除部分水洗水从水槽连续溢流外,各工序所产生的废水或废液多为间歇排放,各股废水混合后形成高浊度的涂装废水,废水的水量及水质在一天内变化很大,且无规律可循,废水中污染物成份复杂,含有多种有毒物质,浓度高,可生化性差。经多年的监测,其综合水质情况为:CoDcr浓度1000~2500mg/L,BoD5浓度100~250mg/L,SS浓度400~600mg/L,石油类浓度30~85mg/L,磷酸盐浓度25~50mg/L,pH7.0~8.5,Zn2+浓度5.0~20mg/L。

2处理工艺的研究

2.1单纯物化法

由于汽车涂装废水的可生化性差,单纯的物化处理工艺流程一般为:调节池――混凝沉淀或气浮――砂滤――活性炭过滤,也有的工艺是将每个工序的废水分开,各自加药反应进行预处理(如含油废水则加药破乳)后再进行混凝沉淀或气浮,通过选择适当的混凝剂和絮凝剂,在理论上该工艺处理涂装废水是可行的,但单纯的物化处理后出水水质不稳定,涂装废水在混凝沉淀或气浮后,CoD去除率为30%~60%,最高80%,即出水CoD会在450mg/L左右,而且绝大部分为溶于水的有机物,这部分有机物的去除主要靠活性炭吸附,加大活性炭过滤器的负荷,很快使活性炭失效,从而导致出水不达标。同时工艺流程长,操作维护复杂,运行成本高。

2.2物化+生化相结合的处理方法

目前处理汽车涂装废水最具前景的方法之一为物化+生化法,此工艺的核心原理为:以物化法作为预处理,然后采用生化法处理,使废水稳定达标。

(1)物化预处理

由于汽车涂装废水中含有大量磷酸盐等生化不能完全去除或难去除的物质,必须依靠物化法来去除。在实际工程中多采用石灰,利用石灰乳将废水的pH值控制在11.5以上,使磷酸根和锌离子生成羟基磷灰石和氢氧化锌沉淀物而去除,使废水中的磷酸盐浓度低于5.0mg/L。同时利用Ca2+完成乳化油、高分子树脂的胶体脱稳、凝聚过程,为混凝反应创造条件。

(2)生化处理

废水经物化法预处理后,水质有所改善,但必须通过生化法处理后才可稳定达标。由于涂装车间废水主要污染物质可生化性较差(BoD/CoD=0.1),因此,提高原水可生化性是该废水生化处理的首要条件。其次,由于工业废水中营养物不均衡,为提高废水生化性需投加营养源。另一方面,在生化处理前段,首先将废水进行水解酸化处理,即将厌氧控制在水解酸化阶段,利用水解酸化菌将难以降解的合成有机物如环氧树脂、醚类物质之类的环状有机物、芳香族有机物等断链,分解成小分子有机物,从而提高了废水可生化性。

废水经水解酸化处理后,再采用好氧工艺进行后续处理。好氧生化段是整个废水处理工艺的核心部分。在有氧条件下,废水中的可降解污染物在好氧微生物作用下,一部分合成为微生物细胞,另一部分分解为Co2、H2o,得以彻底去除,部分多余的微生物有机体通过排泥从系统中排除,从而使水质得到净化。

而在工程实践中用得较多的好氧工艺有SBR法和接触氧化法。由于汽车涂装废水的水质和水量变化很大,接触氧化法难以稳定运行,出水水质波动较大,需要采用微絮凝过滤或活性炭吸附作为补充,出水才能稳定达标。而SBR工艺的进水、曝气反应、静止沉淀、排上清液和闲置阶段循环操作,将生物处理和沉淀集于一体,具有运行效果稳定、耐水量和有机负荷冲击、运行灵活、构造简单、操作和维护方便等特点[4],故SBR工艺在汽车涂装废水中应用较广泛。

2.3工艺流程

以湖南某汽车制造公司的涂装废水处理为例,设计处理水量:Q=300m3/d,水质如前所述,工艺流程如下:

图1涂装废水处理工艺

由于涂装预处理中存在不定期的倒槽工序,倒槽废液间歇排放,水量大,且浓度非常高,必须进行分质分流处理。倒槽浓废液收集在浓废液槽中;而其他浓度较低的废水则进入调节池中,然后用泵将浓废液定期定量打到调节池中,与其他废水充分混合均匀;在混凝反应池中投加石灰乳和pam,充分混合反应后去除大部分磷酸盐、重金属和SS,然后经沉淀澄清后,投加盐酸调节废水pH。经物化处理后出水经过水解酸化后进入SBR池,在SBR池中进行好氧生化反应,废水中的有机物被好氧分解,从而使废水得以净化,达到国家一级标准排放。

3工艺的改进

通过多个汽车涂装废水处理厂的设计与实际运行,发现采用物化+生化法处理涂装废水是经济可行的,能达到预期的处理效果,但也存在一些问题,需要对此工艺进行优化与改进。

3.1均匀水质水量

由于汽车涂装废水大多间歇排放,瞬时排放水量大,浓度高,必须在调节池内混合均匀,减少对后续处理的冲击。在设计调节池时,须满足废水在池内停留足够的时间来混合均匀,一般调节池的有效容积占设计水量的40%以上,运行时特别注意池内必须留出安全容积来稀释从倒槽废液池中泵入的高浓度废液,防止水质的大幅波动,造成系统无法稳定运行。

3.2化学除磷的控制

汽车涂装废水中磷酸盐浓度较高,必须考虑采用物化除磷。运行时加入过量的石灰乳,调节废水pH值至11.5以上,去除重金属离子,又能作为廉价高效的除磷剂。根据实际运行,以石灰为混凝剂,pam为絮凝剂,磷酸盐的去除率可达到99%左右,出水浓度小于0.5mg/L。但如此高效的化学除磷,导致废水中磷酸盐过低,影响后续生化反应的进行,必须适当控制石灰乳的投加量,保证出水中的磷酸盐的浓度为2.0~3.0mg/L内,既能满足生化反应的需要,又能保证最终出水磷酸盐稳定达标。

3.3废水营养物的补充

由于汽车涂装废水中缺少微生物所需的各种营养源,必须考虑补充废水的营养物。目前常用的方式有:(1)人工投加氮磷;(2)引入生活污水。从运行管理和实际运行效果来看,最简单有效的方法是引入生活污水,补充微生物所需的各种营养源。

3.4提高水解酸化的效率

汽车涂装废水的重要特征之一为可生化性差,采用水解酸化来提高废水的可生化性能是首要条件,水解酸化的设计水力停留时间一般为6~9h,BoD5/CoDcr由原来的0.2提高到0.3以上,基本满足生化反应的条件。但从多个工程实例的对比来看,在水解酸化池中安装填料,组成复合水解酸化工艺,CoDcr的去除率可提高20%~30%,废水可生化性可提高15%左右,减轻SBR的处理负荷。

3.5合理分配供氧,降低能耗

目前汽车涂装废水的好氧工艺多采用SBR法,其运行方式为:进水时间4h,进水1h后进行曝气8h,沉淀2h。排水0.5h,闲置0.5h。SBR池供氧采用罗茨鼓风机和微孔曝气器,池内溶解氧的浓度控制在2.0~5.0mg/L。

在SBR法处理涂装废水时,多采用非限制性或限制性曝气。在充水的起始阶段,由于池内污染物浓度较低,需氧量较小;但随着进水量的加大,污染物的浓度逐渐加大,在进水的后半期应加大废水的供氧量[4]。在曝气阶段,由于池内污染物浓度逐渐降低,需氧量也逐渐减少,在曝气的后半期应减少废水的供氧量。在实际运行时,罗茨鼓风机变频运行可很好的解决供氧分配问题,节省能耗约20%~25%。

4处理效果及运行成本分析

经多年运行表明,系统运行稳定,处理效果好,处理后的水质经当地环境监测站多次采样分析,结果为pH=6.0~9.0,CoDcr≤80%~90mg/L,SS≤60~70mg/L,BoD5≤4~20mg/L,石油类物质≤5.0mg/L,磷酸盐≤0.5mg/L,达到国家《污水综合排放标准》中的一级排放标准。

优化与改进后,总的运行成本由原来的1.36元/立方米降到0.93元/立方米,减少运行成本约30%左右,经济效益明显。

5结论

5.1对于汽车涂装废水的处理,必须对原水进行分质分流,重视废水水质均匀。

5.2经实践表明,采用物化+生化法处理汽车涂装废水是经济可行的,较之其它方法具有处理效果稳定、运行成本低、操作维护简单等特点。

5.3通过对物化+生化处理工艺的改进,使汽车涂装废水处理工艺更趋完善,处理效果更稳定。

参考文献:

[1]工锡春.最新汽车涂装技术[m].北京:机械械业出版社,1998.

[2]孙华.涂镀三废处理工艺与设备[m].北京:化学工业出版社,2006.

废水总磷的处理方法篇8

关键词:给水厂污泥;磷;吸附;废水处理

中图分类号:X705文献标识码:a文章编号:16749944(2013)02012903

1引言

磷是使水体富营养化的主要控制因子,有效去除磷,已成为防治水体富营养化的主要途径\[1,2\]。吸附法除磷可有效去除水中的磷,但由于常规吸附剂价格昂贵,处理成本高,所以对廉价、高效的吸附剂的开发已成为一个研究热点\[3~5\]。

给水厂污泥主要由悬浮物、胶体物质、有机物、微生物以及生产过程中加入的混凝药剂等组成,是一种多孔、大比表面的固体物质,可以用作吸附剂。本文对给水厂污泥吸附水中磷的性能进行了研究,探讨含磷废水低成本处理方法。

2材料与方法

2.1实验材料

给水厂污泥:取自西安市南郊水厂,于100℃烘干48h,研碎后用筛子筛分,得到粒径为60目的粉末。

实验配水:由于典型的生活污水中总磷含量在3~15mg/L(以磷计),且在废水除磷过程中,主要关注正磷酸盐的去除\[6\]。因此实验用水采用人工配制的正磷酸盐溶液,浓度为10.0mg/L(以磷计)。

2.2实验仪器

SHa-B恒温振荡器,ViS-7220分光光度计,aB104-n分析天平,202a-1型恒温干燥箱。

2.3实验方法

2.3.1吸附动力学

移取6份50mL,10mg/L的正磷酸盐溶液于6个250mL锥形瓶中,分别称取3g给水厂干污泥依次加入锥形瓶中,pH值为6,于25℃的恒温振荡器中振荡,依次在不同的时间取出锥形瓶,过滤,采用磷钼蓝分光光度法测定磷含量。按式(1)和(2)计算去除率和吸附量。

去除率:R=(1-C/C0)×100%(1)

吸附量:q=C0-C1213m×v12131000(2)

式中C0、C分别为吸附前后磷的浓度,mg/L;v为原水体积,mL;m为给水厂干污泥用量,g。

2.3.2吸附等温线

分别将3g干污泥投入50mL浓度为1~25mg/L含磷溶液中,在25℃、30℃、40℃时振荡30min后过滤,取滤液,测定磷浓度。

3结果与讨论

3.1吸附动力学

给水厂污泥吸附磷的吸附量随时间的变化见图1。

已经达到吸附饱和,此时去除率达93.35%,饱和吸附量为0.154mg/g。

采用Lagergren一级吸附速率方程和二级吸附速率方程对吸附过程进行拟合。拟合参数如表1所示。拟合公式如下。

Lagergren一级吸附速率方程的直线形式为:

log10(qe-qt)=log10qe-k112132.303t(3)

式中qt为t时刻的吸附量,mg/g;k1为一级吸附速率常数,min-1;qe为平衡吸附量,mg/g。

Lagergren二级动力学模型的直线形式为:

t1213qt=11213k2q2e+11213qet(4)

2013年2月绿色科技第2期

程爱华,等:给水厂污泥吸附磷的动力学和热力学研究环境与安全

式中k2为二级吸附速率常数,g·mg-1·min-1。

表1给水厂污泥吸附磷的动力学拟合参数

速率方程1213吸附速率常数1213相关系数R2一级动力学模型12135.628min-112130.373二级动力学模型121311.912×10-3g·mg-1·min-112130.999

通过对比发现给水厂污泥对磷的吸附动力学符合Lagergren二级吸附动力学模型。其相关系数R2大于0.99,说明给水厂污泥对磷的吸附主要是以化学吸附为主。

3.2吸附等温线

不同温度下的吸附等温线见图2。

3.3吸附热力学

通过以下方程计算给水厂干污泥吸附磷的吸附自由能(ΔG),吸附焓(ΔH)和吸附熵(ΔS)\[7\]。

ΔG=-RtlnKF,ΔG=ΔH-tΔS,

lnKF=ΔS/R-ΔH/Rt

式中R为热力学常数,8.314J·K-1·mol-1;t为绝对温度,KF为Freundlich方程中的常数。

给水厂干污泥对含磷废水的吸附热力学参数见表3。

4结语

给水厂污泥可吸附水中磷,吸附量可达0.154mg/g。吸附过程可用二级吸附动力学方程来描述,符合Freundlich等温吸附模型,说明给水厂污泥吸附磷主要是以化学吸附为主。通过热力学函数的估算,得到:ΔH为-83.34kJ·mol-1,说明该吸附是放热过程;ΔG、ΔS均为负值,表明该吸附过程是自发进行的,吸附过程发生以后,整个体系的混乱度变小了。

参考文献:

[1]王凯军,贾立帮.城市污水生物处理新技术开发与应用\[m\].北京:化学工业出版社,2001.

[2]王桂芹.水体富营养化的原因、危害及防止对策\[J\].吉林农业大学学报:自然科学版,2000,22(专辑):116~118.

[3]LJohansson.phosphateremovalusingblastfurnaceslagsandopokamechanisms\[J\].watRes,2000,34(1):259~265.

[4]LJohansson.theuseofleachfortheremovalofphosphorusfromwastewater\[J\].watScitech,1997,35(5):87~93.

[5]赵桂瑜,周琪.沸石吸附去除污水中磷的研究\[J\].水处理技术,2007,33(2):34~37.

废水总磷的处理方法篇9

作者简介:

广西工业发展,由于各种原因虽然不是很发达,但现有工业的“三废”污染已相当严重。随着今后工业生产的发展,其“三废”污染将日显突出。各级政府和各企业逐步采取了一定的治理措施,恶性污染有所遏制,但由于全面治理力度尚普遍不足,因此,环境污染的总体状况尚无实质性改善。这将是严重困扰着社会经济可持续发展的一大问题,问题的严重性和紧迫性应当引起各级政府和业界的高度重视。当前工业“三废”当中,废渣以煤渣、选矿渣和磷石膏为最大量,现就工业“三废”中废渣治理的解决方案和工艺问题提出一些参考意见。

广西的废渣主要有煤渣、选矿渣和磷石膏。煤渣主要用作铺路或制渣砖。选矿渣主要有两种:一为脉石渣,如二氧化硅等,二为硫铁矿渣,主要是二硫化铁,前者用于铺路填坑,后者用作制硫酸的原料。而磷石膏主要集中于磷铵厂,如鹿寨磷铵厂,磷石膏堆积成山,无路可销,但产品却要天天生产。因此,可以尝试采用以下方法解决:

1制半水石膏用于建材

磷石膏经漂洗去杂质,然后干燥、脱水即得半水石膏,加入少量活化剂,以提高其机械强度,即可用作室内装修等建材之用。其不足之处在于颜色不够白,可在其外表涂一层涂料补救。

2生产硫酸钾和氯化铵

将磷石膏与碳酸氢铵反应:

CaSo42nH4HCo3=CaCo3(nH4)2So4Co2H2o

将生成的碳酸钙和不溶于水的杂质分离出来,即得到硫酸铵溶液,然后再让它与氯化钾反应:

(nH4)2So42KCl=K2So42nH4Cl

根据它们的溶解度不同,并加入一定量的有机溶剂以降低硫酸钾在体系中的溶解度,即可分离出硫酸钾晶体,余液经蒸发浓缩,分离得氯化铵产品。在磷石膏与碳酸氢铵反应中产生二氧化碳逸出,此二氧化碳纯度相当好,经洗涤净化后,可加压装瓶制成液态二氧化碳,以供饲料加气之用。其工艺流程可如图1。

图1

3生产硫酸和水泥

硫酸钙受热时可分解:

CaSo4=CaoSo2o2-116860卡

但是分解过程须在1350~1400℃才能进行得完全。但如果有碳素(煤粉)存在时,分解温度便大大降低:

CaSo42C=CaSCo2

CaS3CaSo4=4Cao4So2

废水总磷的处理方法篇10

【关键词】分段进水;多级a/o;低C/n条件;脱氮除磷

目前,传统的同步脱氮除磷工艺主要有a/o工艺、SBR工艺等,但这些工艺都存在不能同时使脱氮和除磷达最佳效果的缺点[1-3]。为了达到较好的脱氮除磷效果,本人采用多点进水多级a/o工艺来进行铁路沿线各站污水的试验研究。

多点进水多级a/o工艺主要由三组合建式非曝气/曝气推流反应器和一个竖流式沉淀池组成。本反应器的总有效容积为360L。其中,三点进水量分别为总进水量的55%、30%、15%,采用进水量依次减小的方式。污水经初沉池沉淀后直接打入第一个a/o反应器的缺氧反应区,经缺氧反硝化后进入好氧反应区进行氨氧化和吸磷反应,随后进入第二个和第三个a/o反应器进行生物脱氮除磷,最后进入二沉池,二沉池中部分污泥经回流泵打入缺氧反应区。

1.材料与方法

1.1原水水质

1.2分析方法

本试验过程中将对多点进水多级a/o工艺反应器的进水、出水、回流液和反应器中各个缺氧区、好氧区各阶段的水质指标以及反应器中活性污泥的mLSS、mLVSS以及SV进行测定,测定项目及其分析方法参照《水和废水监测分析方法》(第四版)[4]。

1.3试验装置

试验所采用的多级a/o工艺,实验装置如下图所示:

1.原液水箱2.蠕动泵3.进水箱4.乙酸溶液5.反应器6.曝气设备7.搅拌器8.搅拌桨9.第一进水点10.第二进水点11.第三进水点12.二沉池13.剩余污泥14.回流污泥

多级a/o反应器材质是有机玻璃,由生化反应池和二沉池组成。生化反应池内好氧区段采用微孔曝气,前两级溶解氧浓度控制在2~3mg/L范围内,第三级溶解氧浓度控制在4mg/L左右。生化反应池的有效容积共约为0.36m3,沿宽度方向用有机玻璃板分隔为3个长方形形槽,沿长度方向设置插槽,以便在试验中用活动插板调整缺氧区与好氧区的容积比。二沉池直径为0.5m,污泥斗为截头倒锥体容积为60L,采用中心管进水、周边三角堰出水方式。

1.4运行参数

缺氧区和好氧区的容积比为3:5,保持水力停留时间为20h,污泥浓度维持在2500mg/L~4000mg/L;污泥龄是8d;好氧区Do=2-4mg/L;污泥回流比R=100%;水温22-25℃。C/n分配方案:调节第一点进水的C/n分别为3、3.8、4、4.2、4.75。

2.结果与讨论

2.1低C/n比污水经过系统时各污染物去除情况

2.2第一个进水点调节C/n比的试验研究

通过前一阶段试验,可知:碳源是影响该工艺脱氮除磷效果的关键因素[8]。多点进水对解决碳源不足的问题有所缓解,但是在非曝气区并不能实现完全反硝化,所以就无法实现磷的有效释放。因此本节试验中采用在第一个进水点调节原水C/n比的方式观察试验效果。

2.2.1试验方法

本阶段试验选择在第一个进水点调节C/n比,即将已调节C/n比后的55%的原水和二沉池回流液同时引入反应池,考察连续流系统的脱氮除磷效果。调节后的C/n比分别为3.8、4、4.2、4.75。

试验进行期间是在2011年7月~8月份进行,原水水质为:nH4+-n为36mg/L~40mg/L,tn为40mg/L~45mg/L,tn在5mg/L左右。工艺运行参数如下:污泥浓度维持在2500mg/L~4000mg/L;污泥龄是8d;好氧区Do=2~4mg/L;污泥回流比R=100%;水温保持在25~28℃。

2.2.2试验结果与分析

试验期间每一种工况都要运行若干周期以上,跟踪检测整个反应过程的CoD、总氮、总磷、硝酸盐氮、氨氮等参数变化趋势,取工艺稳定期间的平均数据为例说明。

3.结论

①试验初始阶段污水中的C/n比较低,将初沉池出水引入系统经过三级a/o处理后,出水效果不好,其中总磷的去除效果最差,出水总磷为4.8mg/L,在18mg/L左右。其原因主要是由于原水中碳源不足。

②试验第二节是在第一个进水点进行调节进水C/n比的试验研究。当进水C/n比增大到4.75的时候,CoD为15mg/l,总氮为13mg/l,总磷为0.8mg/l,达到了国家一级a排放标准,为铁路沿线车站污水处理奠定良好的理论基础。

参考文献:

[1]王荣斌,李军.污水生物除磷技术研究进展.环境工程.2007,25(1):84~88.

[2]C.Hascoetandm.Florentz.influenceofnitrateonBiologicalphosphorusRemovalfromwastewater.wat.S.a..1985,11(1).

[3]张胜,竺建荣.基于不同基质的强化生物除磷系统中生化反应机理研究进展.环境污染与防治.2007,29(7):533~536.

[4]国家环保护总局《水和废水监测分析方法》委员会编.水和废水监测分析方法(第四版).中国环境科学出版社.2002.

[5]顾夏声.废水生物处理数学模式.清华大学出版社.1992.

[6]张波,苏玉民.倒置a2/o工艺的氮磷脱除功能.环境工程.1999,17(2):7~9.

[7]J.p.Sambuco,R.H.R.daCosta.influenceofloaddistributionandrecyclerateinstep-fedwaterfacultativeponds.waterScienceandtechnology.2002,45(1):33~39.

[8]R.e.adamski,V.DeSantis.Step-feedoperationatshortdetentiontimes-acostwaterScienceandtechnologyeffectivemethodforimprovingwastewatertreatment.waterScienceandtechnology.2002,45(9):15~20.