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摘要：研究了化學(xué)法石灰乳脫除磷、氟、鎳等有害污染物的廢水處理工藝。研究結(jié)果表明，采用該方法處理電鍍生產(chǎn)中的磷化廢水，具有方法簡(jiǎn)單、凈化效率高、成本低、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，處理后的出水符合國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：石灰法；磷化廢水；除氟；除磷；除鎳

引言

天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)電鍍廢水處理中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為處理中心)主要以離子交換車(chē)載移動(dòng)處理裝置為核心進(jìn)行工業(yè)廢水的處理與回用[1]，同時(shí)后續(xù)以化學(xué)法對(duì)廢水進(jìn)行綜合處理。隨著開(kāi)發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷變化調(diào)整，如汽車(chē)制造業(yè)、通訊設(shè)施制造業(yè)等金屬表面處理業(yè)的不斷進(jìn)入，金屬表面的磷化工藝被普遍采用。因而帶來(lái)大量的高濃度含磷廢水、含重金屬?gòu)U水等。目前我國(guó)水體因氮磷含量較高而引起的富營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，對(duì)于如此高濃度的含磷廢水，只有采用非生物除磷才可以解決所帶來(lái)的污染[2]。

總磷是國(guó)家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格控制的指標(biāo)，因此，利用處理中心現(xiàn)有的設(shè)施，探求簡(jiǎn)單易行的含有磷酸鹽污水的處理技術(shù)有著重要意義，從而滿足和適應(yīng)開(kāi)發(fā)區(qū)的發(fā)展形勢(shì)的需要。本文利用處理中心的后續(xù)處理部分，對(duì)部分管路等設(shè)施進(jìn)行了改造。

這樣即可對(duì)分散或集中的廠點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理回用，又可以將分散廠點(diǎn)不同廢水收集到處理中心以化學(xué)法對(duì)廢水進(jìn)行綜合處理處置。這樣既可滿足重金屬濃度低、水量大的工業(yè)廢水處理；同時(shí)還可以滿足水量小，但有害物質(zhì)濃度較高廢水處理與處置。

本文以天津開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)某大型汽車(chē)制造業(yè)磷化車(chē)間的廢水為原水進(jìn)行研究。該企業(yè)磷化廢水產(chǎn)生特點(diǎn)：每季度產(chǎn)生1～2次廢水，每次20～30 m3，一年之中只須處理幾次。如果由企業(yè)自己處理該廢水，無(wú)疑增加了企業(yè)廢水處理設(shè)施、人員管理的投入，設(shè)施利用率低。

1試驗(yàn)

1．1廢水水質(zhì)分析

在廢水產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了多次采樣化驗(yàn)，典型廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。

該大型企業(yè)的磷化工藝廢水主要含磷、氟、鎳、酸等污染物，并具有較高的化學(xué)需氧量CODcr值。該廢液成分較為復(fù)雜，經(jīng)過(guò)篩選以石灰作為處理藥劑。使用石灰作為處理劑，原料易得，石灰中的鈣離子對(duì)總磷和氟離子都具有很好的沉淀作用，在無(wú)需加入任何其它堿性藥劑的情況下，其水解出的氫氧根離子還可與鎳離子形成沉淀；同時(shí)Ca(OH)2,作為混凝劑還具有良好的凝聚吸附作用。工藝中再投加少量的無(wú)機(jī)混凝劑(如FeCl3)及高分子絮凝劑(如聚丙烯酰胺)，確保處理出水中總磷質(zhì)該廢液成分較為復(fù)雜，經(jīng)過(guò)篩選以石灰作為處理藥量濃度小于0．5 mg／L。

表1磷化廢水水質(zhì)

1．2廢水中氟、鎳、磷的去除

將上述廢水加入石灰乳Ca(OH)2與其反應(yīng)，通過(guò)自動(dòng)在線控制石灰乳的量，可調(diào)整適宜的pH，使廢水中的磷酸鹽、鎳離子、氟離子被共同沉淀出來(lái)。

試驗(yàn)表明，處理出水中的PO₄^3-、F^-及Ni²⁺的質(zhì)量濃度與pH有關(guān)，實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2處理出水中Ni²⁺、F^-及PO₄^3-的ρ與pH的關(guān)系

由表2可知，pH 11—12為Ni²⁺、PO₄^3-較為理想的沉降條件，而F^-在Ca²⁺大量存在的前提條件下，當(dāng)pH>9時(shí)也可有效地去除。

基于上述原理，將含有大量P、Ni、F等的磷化廢液中投加10％～15％的石灰乳液，經(jīng)過(guò)處理后的出水水質(zhì)見(jiàn)表3。

表3石灰法處理后出水的水質(zhì)mg／L

2結(jié)果與討論

石灰作為處理劑，原料易得，石灰中鈣離子不僅有沉淀作用，Ca(OH)2作為混凝劑還有良好的凝聚吸附作用。生產(chǎn)中采用機(jī)械混合反應(yīng)器，可通過(guò)pH全自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)加藥自動(dòng)化，工藝中再投加少量無(wú)機(jī)混凝劑及高分子絮凝劑，反應(yīng)沉淀過(guò)程中產(chǎn)生的污泥經(jīng)泵提升至污泥儲(chǔ)罐中進(jìn)行濃縮，濃縮后的污泥加壓至板框壓濾機(jī)脫水，上清液進(jìn)一步處理pH至7～9排放，確保處理后出水總磷質(zhì)量濃度小于0．5 mg／L。各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978——1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)處理結(jié)果見(jiàn)表4。

表4磷化廢水處理結(jié)果

本項(xiàng)試驗(yàn)研究取得了較為滿意的結(jié)果，該項(xiàng)處理技術(shù)具有方法簡(jiǎn)單，凈化效率高，藥劑動(dòng)力消耗少，經(jīng)濟(jì)、實(shí)用等特點(diǎn)。為今后含磷廢水的處理工作打下了良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 爾麗珠，秦曉丹．離子交換法移動(dòng)處理重金屬?gòu)U水[J]．電鍍與精飾，2007，29(3)：48-51．

[2]韓坤，張敏莉．磷化廢水處理的試驗(yàn)與研究[J]．工業(yè)水處理，2000，20(5)：31-32．

作者簡(jiǎn)介：爾麗珠(1956—)，女，天津人，天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠工程師．