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高浓度含磷化工废水预处理

文档作者：程银芳文档来源：湖北师范学院化学与环境工程学院		点击数：	更新时间： 2024年06月09日
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第12期高浓度含磷化工废水预处理·47·
攀黼髯麓
高浓度含磷化工废水预处理
程银芳
(湖北师范学院化学与环境工程学院，黄石435002)
摘要：某化工厂生产过程中产生大量废水，其中磷、氨氮、氟等元素浓度较高。本文主要研究利用石灰、氯化铝、氯化钙等药剂对此废水进行处理
试验证明，此种方法处理效果较好。经测定，磷浓度由712 m矾J下降至6 m目吧。再对经沉淀处理的水进行深度处理，即可使其中磷浓度达到排放标准。
关键词：含磷废水石灰化学沉淀法深度处理
中图分类号：x789 文献标识码：A 文章编号：T1672—8114(2011)12一f)47一04
水中磷、氮等元素超标，会引起水体富营养化，
含有大量营养成分的污水流人湖泊等封闭性水域，加
速了水体的富营养化【1]。这种现象在我国还较为严重，
给工业、水产业、农业以及旅游业都带来了极大的危
害【2】。磷酸盐已被认为使水生植物过量生长的关键因素
之一，这对鱼类等水生生物的生存有较大影响【3】。氮、
磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其
中又以磷为关键因素。因此，如何有效降低污水中磷
的浓度，对消除污染，保护环境，具有十分重要的意
义H。
目前国内外处理含磷废水的主要技术有：生物
法、化学沉淀法、电渗析法【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
进了的A2一O法【6】。现在这些方法中有很多已普遍用于
城市污水处理的实际运行当中了，但这类方法控制条
件苛刻，一次性投入费用太高，并且存在出水水质很
作者简介：刘新波，河南省义马市人民路西段开祥精细化工生产部。
不稳定的问题，这些都限制了其在国内的发展盯】。本文
主要研究了在化学沉淀法的基础上，选择石灰、氯化
铝、氯化钙等药剂的投加比例，以最高效率的出去废
水中的磷【81。此种方法除磷效果好，运行操作稳定，特
别适合于处理流量不是很大的高浓度含磷废水91。
1．实验部分
1。1仪器与药品
六联电动搅拌器(JJ一4)；分光光度计(722s)：
pH计(PHS一3c)；分析天平(Mette卜Toledo)
磷酸二氢钾(分析纯)、抗坏血酸(分析纯)、
四水合钼酸铵(分析纯)、酒石酸睇钾(分析纯)、
过硫酸钾(分析纯)、浓硫酸(分析纯)、工业石
灰、聚合氯化铝、氯化钙等。
1．2实验方法：
1．2．1总磷分析方法
采用钼酸铵分光光度法(GBll893—89)测定：在
吸收波长为700 nm处，以蒸馏水为空白测定各不同浓
度磷标准溶液的吸光度，进行线性回归得标准曲线方
程。如图1所式．测定时，用一定体积的水样代替标准溶
液在同样的条件下测定其吸光度，根据标准回归曲线
方程查得磷含量(mg)，将磷含量除以水样体积即得
到水样中磷的浓度。
万方数据
O．6
0．5
04
0．3
0．2
0．1
0
化工中间体
(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
图1标准回归自绒
1 2 2化学沉淀实验
称取一定量的各种药剂于烧杯中，加入一定量的
废水，固定转速。常温搅拌一定时间后，减压抽滤，
分析溶液中剩余磷的浓度。
2结果与讨论
21用石灰处理结果
2 1 1药剂用量对处理结果影响
称取石灰0 2 g、04 g、O 6 g、o 8 g、1 o g、l 2 g
分别置于6个250 mL烧杯中，加入含磷废水100 mI．，水
温25℃．反应时间60 min。测定其磷浓度．结果如图l
所示。
石灰量，g
图2石表用量对处理结果的影响
图2的试验结果说明，用石灰处理效果较明显，在
排放标准的pH范围内，能够有效地去除废水中的磷。
增大石灰用量可使去除率升高，但如果单纯靠增大石
灰的使用量，使磷达标就需要大量的石灰，经济上难
以承受。
2 1．2反应时间对处理结果的影响
废水体积100 mL，水温25℃，试验测定了石灰的
用量为0．69时不同反应时间的处理结果。
Ⅻ 日u ∞ ¨ lⅢ
时月『mm
时间时处理结果的影响
豳3的试验结果表明，在试验范围内，延长反应时
问有利于提高磷的盘除率，但效果不甚明显，反应时
间为60而n时较为恰当，时间太短达不到较好的处理效
果，时间太长会增大运行成本。
2 2 2石灰与氯化铝联用对处理结果的影响
称取石灰O 2 g、0 4 g、0 6 g、0 8 g、l O g分别置于
5个250 mL烧杯中，加入A1c13质量为0 05碚磷废水100
mL，水温24℃，反应时问60 min。测定其磷浓度，结
果如图4所示。
0 2 O．4 0 6 0 8 1
石灰用量，g
图4石灰与氯化铝的联用时石灰量时处理结果的影响
比较图】一图3．我们可以发现石灰和氯化铝联用
对提高磷的去除率有明显的作用。
2 2 3石灰与氯化钙的联用对处理结果的影响
称取石灰o 2 g、04 g、n6 g、o 8 g、1 o g分别置于
5个250 mL烧杯中，加入cacl2质量为0 05酷。磷废水100
mL，水温24℃．反应时问60 mm。测定其磷浓度．结
果如图5所示。
比较图1和图4，结果发现石灰与氯化钙联用对磷
的去除宰也有较大的提高。
世求薛量
伽伽∞
∞
们∞
。伽季|蕃|瑚伽∞。
爨奔凿州
裟鬈裟翟絮。 加5}∞∞加仲。
一『6呈埘瑾嚣
万方数据
第12期高浓度含磷化工废水预处理·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
图5石灰与氯化钙的联用时石灰用量对处理结果的影响
2．2．3．1石灰与氯化钙的联用时氯化钙的用量对处理结
果的影晌
称取石灰0．6 g，氯化钙用量为0．05 g、0．06 g、0．07
g、0．08 g、0．09 g分别置于5个250 mL烧杯中，加人含磷
废水100 mL，水温24℃，反应时间60 min。测定其磷浓
度，结果如图6所示。
O．05 0．06 O．07 0．08 0．09
氯化钙用置，g
图6石灰与氯化钙联用时氯化钙的用量对处理结果的影响
分析图4和图5，我们发现氯化钙的加入对磷的去
除作用很明显，并且随着氯化钙加入量的增加磷的去
除率也增大。
2_2_4石灰、氯化钙、氯化铝联用后的处理结果
2．2．4_1石灰、氯化钙、氯化铝联用时氯化铝的用量对
处理结果的影响
称取氯化铝0．01 g、0．02 g、0．03 g、0．04 g、0．05
g分别置于5个250 mL烧杯中，加入含磷废水100 mL，
氯化钙的质量为O．05 g，固定石灰的用量为0．6 g，水
温24℃，反应时间60 min。测定其磷浓度，结果如图7
所示。
O．01 0．02 0．03 O．04 0．05
氯化铝用量／g
100
98
96 尜
94錾
92悄
90
88
图7石灰、氯化钙、氯化铝联用时氯化铝的用量对处理结果的影响
图7的数据表明在该组试验条件下，三种药剂同时
使用时对磷的去除有了很大的提高。
2．2．4．2石灰、氯化钙、氯化铝联用时氯化钙的用量对
处理结果的影响
称取氯化钙0．0l g、0．02 g、0．03 g、0．04 g、0．05
g分别置于5个250 mL烧杯中，加入含磷废水100 mL，
氯化铝的质量为0．05 g，固定石灰的用量为O．6 g，水
温24℃，反应时间60 min。测定其磷浓度，结果如图8
所示。
100
98
96
紧
94藤
92畿
代
90
88
86
0．O 1 O．02 0．03 O．04 O．05
氯化钙用量，g
图8石灰、氯化钙、氯化铝联周时氯化钙的用量对处理结果的影响
图8的数据表明在该组试验条件下，三种药剂同时
使用时对磷的去除有了很大的提高。
3结论
【1】用石灰沉淀法处理效果较好，但单纯用石灰处
理石灰用量过大，在运输、运行等方面不方便，并且
出水pH值较大，不符合排放标准。
【2】采用石灰与氯化铝、氯化钙混合使用，可以解
决上述问题。
【3】100mL废水固定石灰用量为0．6 g，氯化铝0．05
g，氯化钙0．05故E理效果较好。
加∞∞∞∞加伯。
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阳∞∞加∞加伯。
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一『bⅢ／制瞪漤
万方数据
化工中间体
·50‘ Chenmical Inte珊ediate 20l 1年第12期
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Pretrea乜nent Of Hi曲(hlCen订a尬n w瓠tI州ater Including Phosphorus
劬e增场扣凡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几．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页)
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肿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脚jno-4-sodj岫-(2-yJ眦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
锄ine and协ufijle．The molecula【．sLrucLure were con6脚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山乱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．
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