磷(lin)是引起水(shui)(shui)體富營(ying)養(yang)的根(gen)源，雖(sui)然城市污水(shui)(shui)的磷(lin)含量(liang)(liang)很低，但(dan)是其排放水(shui)(shui)量(liang)(liang)極大。如未經處理直接排除水(shui)(shui)體，將會嚴(yan)(yan)重污染水(shui)(shui)環(huan)境。磷(lin)雖(sui)然是一種構成生(sheng)(sheng)物體必不可(ke)少的營(ying)養(yang)物質(zhi)，且本身沒有毒性。但(dan)是當大量(liang)(liang)的磷(lin)銅其他(ta)營(ying)養(yang)物質(zhi)一起排入(ru)水(shui)(shui)提示，問題就產生(sheng)(sheng)了。藻類的大量(liang)(liang)生(sheng)(sheng)長使水(shui)(shui)體的生(sheng)(sheng)態平衡(heng)失調(diao)，導致了水(shui)(shui)體富營(ying)養(yang)化，由此(ci)產生(sheng)(sheng)的后果非常嚴(yan)(yan)重。

一(yi)(yi)、鈣法(fa)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)在沉淀法(fa)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)中(zhong)(zhong),化(hua)學沉析劑主(zhu)要有鋁離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)、鐵離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)和(he)鈣離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi),其中(zhong)(zhong)石(shi)灰和(he)磷(lin)酸(suan)(suan)根生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)羥基磷(lin)灰石(shi)的(de)(de)(de)平衡常(chang)數(shu)最(zui)大,除(chu)(chu)(chu)磷(lin)效(xiao)果最(zui)好.投加石(shi)灰于(yu)(yu)(yu)含磷(lin)廢水(shui)中(zhong)(zhong),鈣離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)與(yu)磷(lin)酸(suan)(suan)根反(fan)(fan)(fan)(fan)應生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)沉淀,反(fan)(fan)(fan)(fan)應如下(xia):5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反(fan)(fan)(fan)(fan)應:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反(fan)(fan)(fan)(fan)應(1)的(de)(de)(de)平衡常(chang)數(shu)KS0=10-55.9.由上述反(fan)(fan)(fan)(fan)應可(ke)(ke)知除(chu)(chu)(chu)磷(lin)效(xiao)率取決(jue)于(yu)(yu)(yu)陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)相對濃度(du)和(he)pH值.由式(1)可(ke)(ke)知磷(lin)酸(suan)(suan)鹽在堿性條件(jian)下(xia)與(yu)鈣離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)反(fan)(fan)(fan)(fan)應生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)羥基磷(lin)酸(suan)(suan)鈣,隨著(zhu)pH值增加反(fan)(fan)(fan)(fan)應趨(qu)于(yu)(yu)(yu)完全.當pH值大于(yu)(yu)(yu)10時除(chu)(chu)(chu)磷(lin)效(xiao)果更好,可(ke)(ke)確保達(da)到出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)磷(lin)酸(suan)(suan)鹽的(de)(de)(de)質量濃度(du)<0.5mg/l的(de)(de)(de)標準(zhun).反(fan)(fan)(fan)(fan)應(2)即鈣離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)與(yu)廢水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)碳酸(suan)(suan)根反(fan)(fan)(fan)(fan)應生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)碳酸(suan)(suan)鈣,它對于(yu)(yu)(yu)鈣法(fa)除(chu)(chu)(chu)磷(lin)非常(chang)重要,不僅影響(xiang)鈣的(de)(de)(de)投量,同時生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)碳酸(suan)(suan)鈣可(ke)(ke)作為增重劑,有助于(yu)(yu)(yu)凝(ning)聚而使(shi)污水(shui)澄清(qing).上述工藝(yi)中(zhong)(zhong)第(di)一(yi)(yi)級反(fan)(fan)(fan)(fan)應及沉淀主(zhu)要是除(chu)(chu)(chu)鋅,控(kong)制ph=8.5～9.0,投加聚合(he)氯化(hua)鋁,第(di)二級反(fan)(fan)(fan)(fan)應及沉淀主(zhu)要是鈣法(fa)除(chu)(chu)(chu)磷(lin),控(kong)制ph=11～11.5,出(chu)水(shui)經中(zhong)(zhong)和(he)后排放或回用.出(chu)水(shui)水(shui)質達(da)一(yi)(yi)級標準(zhun)。

鈣(gai)法除磷關鍵技術是利用氯化鈣(gai)或石(shi)灰作為藥劑,采用機械混合反應器和高(gao)效斜管沉(chen)淀(dian)器,控(kong)制(zhi)適量反應、混合強度(du)、沉(chen)淀(dian)表面負荷和反應pH值。

二、爐渣(zha)是(shi)鋼(gang)鐵冶(ye)煉過(guo)程中產生的(de)(de)(de)(de)固體(ti)廢棄物,主要(yao)(yao)由CaO、FeO、MnO、SiO2、Fe2O3、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物組(zu)成,具有(you)很多優良特性,其(qi)(qi)中所含的(de)(de)(de)(de)每種成分(fen)均可以利用(yong).該方法的(de)(de)(de)(de)實驗研究是(shi)在(zai)數個具塞錐型瓶中各(ge)加(jia)200mL模擬含磷(lin)(lin)廢水和(he)一定量的(de)(de)(de)(de)爐渣(zha),置于振蕩(dang)器上,在(zai)室溫(wen)下振蕩(dang)一定時間使吸(xi)(xi)附(fu)(fu)反應達到平衡(heng)后過(guo)濾,然后對(dui)清液(ye)進行磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)測(ce)試,再通過(guo)比較溶(rong)液(ye)中磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)初(chu)始濃度(du)(du)和(he)平衡(heng)濃度(du)(du)推算(suan)出其(qi)(qi)在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑上的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量和(he)磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)去除率.研究表明:1)隨著爐渣(zha)用(yong)量的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia),磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)去除率也增(zeng)(zeng)加(jia),但吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量卻下降.2)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量在(zai)開(kai)始是(shi)隨時間的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)長而增(zeng)(zeng)大,但吸(xi)(xi)附(fu)(fu)時間大于2h時,吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量趨于穩定.3)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量隨廢水中磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)上升而增(zeng)(zeng)大.4)溫(wen)度(du)(du)對(dui)爐渣(zha)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)很小.5)溶(rong)液(ye)pH值對(dui)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)效果有(you)重要(yao)(yao)影(ying)響(xiang),當pH為7.56時,磷(lin)(lin)的(de)(de)(de)(de)去除率為最高。

因此,用(yong)該法(fa)處(chu)理含磷(lin)廢(fei)水時,當廢(fei)液中磷(lin)的濃度為(wei)2～13mg/L,爐(lu)渣(zha)用(yong)量(liang)為(wei)5g/L,pH為(wei)7.56,吸附時間為(wei)2h的條件下,磷(lin)的去除率可達(da)99%以上,殘留液的濃度也低于國(guo)家排放標準,而且該法(fa)安全可靠,不會產(chan)生二次污染。

三、加石灰

含(han)磷廢水加入大(da)量石灰(hui)，調pH=10.5～12.5生(sheng)成(cheng)(cheng)羥基磷灰(hui)石，沉(chen)淀(dian)物穩定，平衡常(chang)數(shu)大(da)，生(sheng)成(cheng)(cheng)Ca10(OH)2(PO4)6的平衡常(chang)數(shu)為90，大(da)于鋁鹽(yan)(yan)(yan)、鐵鹽(yan)(yan)(yan)生(sheng)成(cheng)(cheng)磷酸鹽(yan)(yan)(yan)沉(chen)淀(dian)物的3～4倍(bei)。平衡常(chang)數(shu)越大(da)，生(sheng)成(cheng)(cheng)的沉(chen)淀(dian)物越穩定，沉(chen)淀(dian)效果越好(hao)，脫磷更(geng)徹底(di)，固(gu)液分(fen)離(li)效果也好(hao)，處理含(han)磷廢水完全達標(biao)，P≤0.5mg/L。

加石灰提高廢水(shui)(shui)pH值除磷的同時也使廢水(shui)(shui)中的石油類、CODcr共沉(chen)得(de)到凈(jing)化，廢水(shui)(shui)可達標排放。

四、含磷廢水處理(li)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一流入廢水調節池。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。

五、化學沉淀法除磷(lin)工藝說明

不銹(xiu)鋼電(dian)解拋(pao)光和鋁件化學(xue)拋(pao)光產(chan)生的含(han)磷(lin)廢水(shui)均呈(cheng)酸(suan)性(xing)，pH=l～3，在進水(shui)口放些石(shi)灰石(shi)起部分中和作(zuo)用(yong)。研磨，去油生產(chan)線上(shang)產(chan)生的其(qi)它廢水(shui)偏堿(jian)性(xing)，灰渣多，由(you)于有較多的表面活性(xing)劑，CODcr也(ye)偏高，三股廢水(shui)混(hun)和后pH=4～7，先流入調節池第一格進行預(yu)處理，沉淀(dian)去除灰渣雜物，定期清理，以免堵管塞泵(beng)損壞設施。

加藥箱中間設有(you)隔板(ban)，石灰先放槽(cao)一側(ce)溶(rong)解(jie)，清液流(liu)入一側(ce)并與廢水管(guan)連接，這樣可防(fang)止大石灰渣堵(du)塞彎管(guan)。

采用(yong)(yong)(yong)熟石(shi)灰粉[Ca(OH)2]調pH用(yong)(yong)(yong)量(liang)大，且不便長期儲(chu)存，與(yu)空氣中(zhong)CO2作(zuo)用(yong)(yong)(yong)在潮(chao)濕時會生成CaCO3，消耗了(le)活性(xing)鈣。采用(yong)(yong)(yong)活性(xing)較高的(de)(de)CaO粉末，一(yi)般CaO質量(liang)分數可達70％～90％，添加量(liang)10～20g/L，pH值可調至10～12，待反應10～15mim后(hou)，再加PAM，如過早(zao)的(de)(de)加PAM，鈣離子沒有完全釋放出來(lai)與(yu)PO43-起反應就進入混凝(ning)反應中(zhong)，部分CaO包在大分子團中(zhong)未(wei)發揮作(zuo)用(yong)(yong)(yong)就產生下沉，既(ji)浪(lang)費了(le)原材料，又增加大量(liang)泥(ni)渣(zha)，以(yi)后(hou)CaO會反溶生成Ca(OH)2，使pH值上升，干擾外排廢水pH值的(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。

加藥箱中反(fan)應為：CaO+H2O=Ca(OH)2，輸(shu)入廢水管中后鈣(gai)(gai)離(li)子與(yu)磷酸(suan)鹽反(fan)應生(sheng)成(cheng)羥基磷灰石沉淀(dian):10Ca2++6PO43-+2OH-=Ca10(OH）2(PO4)6↓，少(shao)量(liang)CaO微粒還(huan)繼續反(fan)應，同時石灰還(huan)與(yu)廢水中的碳(tan)酸(suan)氫(qing)鈣(gai)(gai)反(fan)應生(sheng)成(cheng)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)(gai)：Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+H2O，廢水中還(huan)含有大(da)量(liang)SO42-也會(hui)與(yu)Ca2+反(fan)應生(sheng)成(cheng)硫酸(suan)鈣(gai)(gai)沉淀(dian)。碳(tan)酸(suan)鈣(gai)(gai)、硫酸(suan)鈣(gai)(gai)均可作助凝劑，在(zai)混凝反(fan)應中產(chan)生(sheng)共沉，有利各類(lei)有機雜物下沉。具(ju)體參見更多相關技術(shu)文檔。

在(zai)(zai)混凝(ning)反應(ying)池(chi)中(zhong)，由(you)pH計(ji)控制(zhi)廢(fei)(fei)水pH=10.5～11.5，在(zai)(zai)此氫離(li)子濃度下(xia)磷(lin)的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)才有(you)效，pH值低(di)時(shi)可加(jia)大石(shi)灰(hui)(hui)水進(jin)量，反應(ying)10～15min后，磷(lin)酸根全(quan)部生(sheng)成羥基磷(lin)灰(hui)(hui)石(shi)，再加(jia)入(ru)絮(xu)凝(ning)劑(ji)PAM立即產生(sheng)較大礬花，使(shi)一(yi)些有(you)機懸(xuan)浮(fu)物、石(shi)油類(lei)吸附產生(sheng)共(gong)聚沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)，降低(di)廢(fei)(fei)水中(zhong)的(de)(de)(de)CODcr。廢(fei)(fei)水在(zai)(zai)混凝(ning)反應(ying)池(chi)中(zhong)由(you)第(di)一(yi)池(chi)流(liu)入(ru)第(di)二池(chi)時(shi)，攪拌(ban)速度由(you)快到(dao)(dao)慢，使(shi)廢(fei)(fei)水的(de)(de)(de)流(liu)速由(you)0.5～0.6m/s減少到(dao)(dao)0.1～0.2m/s，防止增大的(de)(de)(de)絮(xu)體破碎。經絮(xu)粒與(yu)絮(xu)凝(ning)劑(ji)繼續碰撞(zhuang)，礬花尺寸進(jin)一(yi)步(bu)增大到(dao)(dao)0.6～1.0mm，達到(dao)(dao)重力(li)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)條件而(er)(er)下(xia)沉(chen)(chen)(chen)時(shi)，廢(fei)(fei)水再自流(liu)入(ru)斜(xie)(xie)管(guan)(guan)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)，為了(le)增大沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)面積，縮短沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)間，在(zai)(zai)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)區(qu)增設了(le)60°蜂窩斜(xie)(xie)管(guan)(guan)，斜(xie)(xie)管(guan)(guan)長約1.2m，斜(xie)(xie)管(guan)(guan)上層保護水深0.8～1.0m，下(xia)層緩沖區(qu)為0.8m的(de)(de)(de)布水區(qu)。布水區(qu)以下(xia)是45°～60°的(de)(de)(de)污泥斜(xie)(xie)斗，深約1.6m，便于收集(ji)池(chi)內(nei)污泥。采用這種導向流(liu)斜(xie)(xie)管(guan)(guan)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)過流(liu)率(lv)可達36m3/m2?h，處理(li)能(neng)力(li)比一(yi)般(ban)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)大5～7倍(bei)。設計(ji)中(zhong)將斜(xie)(xie)管(guan)(guan)內(nei)流(liu)速控制(zhi)為0.5～0.7m/s，使(shi)下(xia)沉(chen)(chen)(chen)顆粒不易受紊流(liu)干擾而(er)(er)迅速下(xia)沉(chen)(chen)(chen)，達到(dao)(dao)固液分離(li)。

用(yong)石(shi)灰處理(li)含磷廢水，產(chan)生的泥(ni)渣量(liang)較大，斜(xie)管沉淀池底的污(wu)泥(ni)通過底管排(pai)入(ru)污(wu)泥(ni)濃(nong)縮池，每天排(pai)泥(ni)1～2次，以免干結堵管。污(wu)泥(ni)濃(nong)縮池濃(nong)縮后，下層濃(nong)稠污(wu)泥(ni)泵入(ru)板框壓(ya)濾機壓(ya)濾后使固(gu)液(ye)分(fen)離，干渣打(da)包外(wai)運。

廢水(shui)(shui)經斜管沉淀后(hou)清水(shui)(shui)從上部(bu)溢出(chu)(chu)，再經pH值回(hui)調，采用(yong)(yong)pH自動監控電磁(ci)泵(beng)加(jia)藥，保證外(wai)排廢水(shui)(shui)pH=6～9，再經綜(zong)(zong)合(he)過(guo)濾器過(guo)濾。綜(zong)(zong)合(he)過(guo)濾器利用(yong)(yong)化學纖(xian)維毛細(xi)纖(xian)維細(xi)密性和(he)綜(zong)(zong)合(he)濾料的超細(xi)孔(kong)比(bi)表面積(ji)大的特點(dian)，能有效(xiao)地去除0.5～10.0μm級的微(wei)小(xiao)懸浮物，濾過(guo)水(shui)(shui)的懸浮物含量在10mg/L以下，使(shi)出(chu)(chu)水(shui)(shui)更清，各類(lei)指標(biao)(biao)均達國(guo)家排放標(biao)(biao)準，大部(bu)分處理后(hou)水(shui)(shui)可用(yong)(yong)于生產線。

六.最優(you)化濃磷廢水(shui)處理(li)方案，就是能回收循環(huan)利用，采用GER回收系(xi)統組合。