磷(lin)是(shi)引起(qi)水(shui)(shui)體富營(ying)養的根源，雖(sui)然城(cheng)市(shi)污(wu)水(shui)(shui)的磷(lin)含量很低，但(dan)是(shi)其排(pai)放(fang)水(shui)(shui)量極大(da)。如未經處理直接排(pai)除水(shui)(shui)體，將會嚴重污(wu)染水(shui)(shui)環(huan)境(jing)。磷(lin)雖(sui)然是(shi)一種構成生物體必不可少的營(ying)養物質(zhi)，且本(ben)身沒有毒性。但(dan)是(shi)當大(da)量的磷(lin)銅其他營(ying)養物質(zhi)一起(qi)排(pai)入水(shui)(shui)提示，問題就(jiu)產生了。藻類(lei)的大(da)量生長(chang)使水(shui)(shui)體的生態平衡失(shi)調(diao)，導致(zhi)了水(shui)(shui)體富營(ying)養化，由此產生的后果(guo)非常嚴重。
一(yi)、鈣(gai)法除(chu)磷(lin)(lin)在沉(chen)(chen)淀(dian)法除(chu)磷(lin)(lin)中(zhong),化學沉(chen)(chen)析劑主要有鋁(lv)(lv)離(li)(li)(li)子、鐵離(li)(li)(li)子和鈣(gai)離(li)(li)(li)子,其中(zhong)石灰和磷(lin)(lin)酸根(gen)生(sheng)成的(de)羥基磷(lin)(lin)灰石的(de)平衡(heng)常數(shu)(shu)最(zui)大(da),除(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)果(guo)最(zui)好.投(tou)加石灰于(yu)含磷(lin)(lin)廢水(shui)(shui)中(zhong),鈣(gai)離(li)(li)(li)子與磷(lin)(lin)酸根(gen)反(fan)應(ying)(ying)(ying)生(sheng)成沉(chen)(chen)淀(dian),反(fan)應(ying)(ying)(ying)如下(xia):5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)副反(fan)應(ying)(ying)(ying):Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)反(fan)應(ying)(ying)(ying)(1)的(de)平衡(heng)常數(shu)(shu)KS0=10-55.9.由(you)上(shang)述(shu)反(fan)應(ying)(ying)(ying)可(ke)知(zhi)除(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)率(lv)取決于(yu)陰離(li)(li)(li)子的(de)相(xiang)對濃(nong)度和pH值(zhi).由(you)式(1)可(ke)知(zhi)磷(lin)(lin)酸鹽(yan)(yan)在堿性(xing)條(tiao)件下(xia)與鈣(gai)離(li)(li)(li)子反(fan)應(ying)(ying)(ying)生(sheng)成羥基磷(lin)(lin)酸鈣(gai),隨著pH值(zhi)增加反(fan)應(ying)(ying)(ying)趨于(yu)完全.當pH值(zhi)大(da)于(yu)10時(shi)(shi)除(chu)磷(lin)(lin)效(xiao)果(guo)更好,可(ke)確(que)保達(da)到出(chu)(chu)水(shui)(shui)中(zhong)磷(lin)(lin)酸鹽(yan)(yan)的(de)質(zhi)量濃(nong)度<0.5mg/l的(de)標(biao)準.反(fan)應(ying)(ying)(ying)(2)即鈣(gai)離(li)(li)(li)子與廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)碳酸根(gen)反(fan)應(ying)(ying)(ying)生(sheng)成碳酸鈣(gai),它對于(yu)鈣(gai)法除(chu)磷(lin)(lin)非常重要,不僅影響鈣(gai)的(de)投(tou)量,同時(shi)(shi)生(sheng)成的(de)碳酸鈣(gai)可(ke)作(zuo)為增重劑,有助于(yu)凝(ning)聚(ju)而使污水(shui)(shui)澄清.上(shang)述(shu)工(gong)藝(yi)中(zhong)第一(yi)級(ji)反(fan)應(ying)(ying)(ying)及(ji)沉(chen)(chen)淀(dian)主要是除(chu)鋅,控(kong)制(zhi)ph=8.5～9.0,投(tou)加聚(ju)合氯化鋁(lv)(lv),第二(er)級(ji)反(fan)應(ying)(ying)(ying)及(ji)沉(chen)(chen)淀(dian)主要是鈣(gai)法除(chu)磷(lin)(lin),控(kong)制(zhi)ph=11～11.5,出(chu)(chu)水(shui)(shui)經中(zhong)和后(hou)排放或回(hui)用.出(chu)(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)達(da)一(yi)級(ji)標(biao)準。
鈣法除(chu)磷關鍵(jian)技(ji)術(shu)是利用氯化鈣或石灰作為藥劑(ji),采用機械混合反應(ying)器和(he)高效斜管沉淀器,控(kong)制適量反應(ying)、混合強度、沉淀表面負荷和(he)反應(ying)pH值。
二、爐(lu)渣(zha)是(shi)鋼鐵冶煉(lian)過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)固體廢(fei)棄(qi)物,主要(yao)(yao)由(you)CaO、FeO、MnO、SiO2、Fe2O3、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物組成(cheng),具(ju)有很多優(you)良特性,其(qi)中(zhong)所含的(de)(de)(de)(de)(de)每(mei)種成(cheng)分均可以(yi)利用(yong).該方法的(de)(de)(de)(de)(de)實驗研究是(shi)在數個具(ju)塞錐型瓶中(zhong)各加200mL模擬含磷(lin)廢(fei)水(shui)(shui)和(he)一(yi)定量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)爐(lu)渣(zha),置于振蕩器(qi)上,在室溫下(xia)振蕩一(yi)定時(shi)(shi)間(jian)使吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)反應達到平衡后(hou)(hou)過(guo)濾(lv),然后(hou)(hou)對清液進行磷(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)測試,再通過(guo)比較溶液中(zhong)磷(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)初始濃(nong)度(du)和(he)平衡濃(nong)度(du)推算出其(qi)在吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑上的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)和(he)磷(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率.研究表明:1)隨(sui)(sui)(sui)著爐(lu)渣(zha)用(yong)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加,磷(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率也增(zeng)加,但吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)卻下(xia)降.2)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)在開始是(shi)隨(sui)(sui)(sui)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)長而(er)增(zeng)大(da),但吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)時(shi)(shi)間(jian)大(da)于2h時(shi)(shi),吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)趨于穩定.3)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)(liang)隨(sui)(sui)(sui)廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)磷(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)上升而(er)增(zeng)大(da).4)溫度(du)對爐(lu)渣(zha)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)影響很小.5)溶液pH值對吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)效果(guo)有重要(yao)(yao)影響,當pH為(wei)7.56時(shi)(shi),磷(lin)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)率為(wei)最高。
因(yin)此,用該法處理含(han)磷(lin)廢(fei)水時(shi),當廢(fei)液中磷(lin)的(de)濃(nong)度為2～13mg/L,爐渣用量為5g/L,pH為7.56,吸附時(shi)間(jian)為2h的(de)條件(jian)下(xia),磷(lin)的(de)去除率可達99%以上,殘留(liu)液的(de)濃(nong)度也低于國家排放(fang)標準(zhun),而且(qie)該法安全可靠,不(bu)會產生(sheng)二(er)次污染。
三、加石灰(hui)
含磷(lin)廢(fei)水加入大(da)(da)量(liang)石灰，調pH=10.5～12.5生成羥基磷(lin)灰石，沉(chen)(chen)淀(dian)物穩定，平衡常(chang)數大(da)(da)，生成Ca10(OH)2(PO4)6的平衡常(chang)數為90，大(da)(da)于鋁鹽(yan)、鐵鹽(yan)生成磷(lin)酸鹽(yan)沉(chen)(chen)淀(dian)物的3～4倍。平衡常(chang)數越大(da)(da)，生成的沉(chen)(chen)淀(dian)物越穩定，沉(chen)(chen)淀(dian)效果越好(hao)，脫磷(lin)更徹底，固液分(fen)離效果也(ye)好(hao)，處(chu)理含磷(lin)廢(fei)水完全達(da)標，P≤0.5mg/L。
加石灰提高(gao)廢(fei)水(shui)pH值除磷的(de)(de)同時也(ye)使廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)(de)石油類、CODcr共沉得到凈化，廢(fei)水(shui)可達標排放(fang)。
四(si)、含磷廢(fei)水處理工藝
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(dian)法(fa)除磷工藝說明
不銹鋼電解拋(pao)光和鋁(lv)件化學拋(pao)光產(chan)生(sheng)的含磷廢水(shui)(shui)均呈酸性，pH=l～3，在進(jin)水(shui)(shui)口放(fang)些石灰石起(qi)部分中和作用。研(yan)磨，去油生(sheng)產(chan)線上(shang)產(chan)生(sheng)的其(qi)它廢水(shui)(shui)偏(pian)堿(jian)性，灰渣(zha)多，由于有(you)較多的表(biao)面活性劑，CODcr也(ye)偏(pian)高，三股廢水(shui)(shui)混和后pH=4～7，先流入調節池(chi)第一格進(jin)行預處(chu)理(li)，沉(chen)淀去除灰渣(zha)雜(za)物，定期(qi)清理(li)，以(yi)免堵(du)管塞泵損壞設施。
加藥箱(xiang)中間設有隔板，石灰先(xian)放(fang)槽一(yi)側溶解，清液流入一(yi)側并與廢(fei)水管連接，這樣可(ke)防(fang)止大石灰渣(zha)堵塞彎管。
采用(yong)熟石灰粉[Ca(OH)2]調pH用(yong)量(liang)(liang)大，且不便(bian)長期儲存(cun)，與(yu)空氣中CO2作用(yong)在(zai)潮濕(shi)時(shi)會生(sheng)成(cheng)CaCO3，消耗(hao)了(le)活(huo)性(xing)鈣(gai)。采用(yong)活(huo)性(xing)較高的CaO粉末，一般CaO質量(liang)(liang)分數可達70％～90％，添加(jia)(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)10～20g/L，pH值(zhi)(zhi)(zhi)可調至10～12，待反應(ying)10～15mim后，再加(jia)(jia)(jia)(jia)PAM，如過早的加(jia)(jia)(jia)(jia)PAM，鈣(gai)離子沒有完(wan)全(quan)釋(shi)放出來與(yu)PO43-起反應(ying)就(jiu)進入混凝反應(ying)中，部分CaO包(bao)在(zai)大分子團(tuan)中未發揮作用(yong)就(jiu)產生(sheng)下沉，既浪費了(le)原(yuan)材料(liao)，又增加(jia)(jia)(jia)(jia)大量(liang)(liang)泥渣(zha)，以后CaO會反溶(rong)生(sheng)成(cheng)Ca(OH)2，使(shi)pH值(zhi)(zhi)(zhi)上(shang)升，干擾(rao)外排(pai)廢水pH值(zhi)(zhi)(zhi)的穩(wen)定性(xing)。
加(jia)藥箱中(zhong)(zhong)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)為：CaO+H2O=Ca(OH)2，輸入廢水(shui)(shui)管(guan)中(zhong)(zhong)后鈣(gai)(gai)離子與磷酸(suan)(suan)鹽反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成(cheng)羥基磷灰石(shi)(shi)沉淀(dian)(dian):10Ca2++6PO43-+2OH-=Ca10(OH）2(PO4)6↓，少(shao)量(liang)CaO微粒還(huan)繼續反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)，同時石(shi)(shi)灰還(huan)與廢水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的碳(tan)酸(suan)(suan)氫鈣(gai)(gai)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成(cheng)碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)：Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+H2O，廢水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)還(huan)含有(you)大量(liang)SO42-也(ye)會與Ca2+反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)生成(cheng)硫酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)沉淀(dian)(dian)。碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)、硫酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)均可(ke)作(zuo)助凝(ning)(ning)劑(ji)，在(zai)混凝(ning)(ning)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)中(zhong)(zhong)產(chan)生共沉，有(you)利各類(lei)有(you)機(ji)雜物下沉。具體參(can)見更(geng)多相關技術文(wen)檔。
在(zai)(zai)混凝(ning)(ning)反(fan)(fan)應(ying)池(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)，由(you)pH計(ji)控(kong)制廢(fei)水(shui)pH=10.5～11.5，在(zai)(zai)此氫離子濃度下(xia)(xia)(xia)磷的(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀才(cai)有(you)效(xiao)，pH值(zhi)低(di)(di)時(shi)可加(jia)大(da)(da)(da)石(shi)灰(hui)水(shui)進量，反(fan)(fan)應(ying)10～15min后，磷酸根全部生成羥(qian)基磷灰(hui)石(shi)，再加(jia)入絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)PAM立即產(chan)生較大(da)(da)(da)礬花，使(shi)(shi)一(yi)些有(you)機懸浮物、石(shi)油(you)類(lei)吸附產(chan)生共聚沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀，降低(di)(di)廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)CODcr。廢(fei)水(shui)在(zai)(zai)混凝(ning)(ning)反(fan)(fan)應(ying)池(chi)中(zhong)(zhong)(zhong)由(you)第(di)一(yi)池(chi)流入第(di)二(er)池(chi)時(shi)，攪拌速(su)(su)度由(you)快到慢，使(shi)(shi)廢(fei)水(shui)的(de)流速(su)(su)由(you)0.5～0.6m/s減少(shao)到0.1～0.2m/s，防(fang)止增(zeng)大(da)(da)(da)的(de)絮(xu)(xu)體破碎。經(jing)絮(xu)(xu)粒與絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)繼續碰(peng)撞，礬花尺寸進一(yi)步增(zeng)大(da)(da)(da)到0.6～1.0mm，達(da)到重力(li)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀的(de)條件而(er)下(xia)(xia)(xia)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)時(shi)，廢(fei)水(shui)再自流入斜(xie)(xie)(xie)管(guan)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀池(chi)，為(wei)了增(zeng)大(da)(da)(da)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀面積，縮短沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀時(shi)間，在(zai)(zai)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀區增(zeng)設(she)(she)了60°蜂窩斜(xie)(xie)(xie)管(guan)，斜(xie)(xie)(xie)管(guan)長約1.2m，斜(xie)(xie)(xie)管(guan)上層保護(hu)水(shui)深(shen)0.8～1.0m，下(xia)(xia)(xia)層緩沖區為(wei)0.8m的(de)布水(shui)區。布水(shui)區以下(xia)(xia)(xia)是45°～60°的(de)污(wu)泥(ni)斜(xie)(xie)(xie)斗，深(shen)約1.6m，便于收集池(chi)內污(wu)泥(ni)。采用(yong)這種導向流斜(xie)(xie)(xie)管(guan)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀池(chi)過流率可達(da)36m3/m2?h，處理能力(li)比(bi)一(yi)般沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)淀池(chi)大(da)(da)(da)5～7倍。設(she)(she)計(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)將斜(xie)(xie)(xie)管(guan)內流速(su)(su)控(kong)制為(wei)0.5～0.7m/s，使(shi)(shi)下(xia)(xia)(xia)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)顆粒不易受紊流干擾而(er)迅速(su)(su)下(xia)(xia)(xia)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)，達(da)到固液分(fen)離。
用石(shi)灰處理(li)含磷廢(fei)水，產生的泥(ni)渣量(liang)較大(da)，斜管(guan)(guan)沉淀池底的污泥(ni)通過底管(guan)(guan)排入(ru)(ru)污泥(ni)濃(nong)縮池，每天(tian)排泥(ni)1～2次，以(yi)免干結堵管(guan)(guan)。污泥(ni)濃(nong)縮池濃(nong)縮后，下層濃(nong)稠污泥(ni)泵入(ru)(ru)板框壓濾(lv)機壓濾(lv)后使固(gu)液分離，干渣打(da)包外運。
廢(fei)水經(jing)斜管沉(chen)淀后清水從上部(bu)溢出，再經(jing)pH值回(hui)調(diao)，采用pH自動監控電磁泵(beng)加藥，保證(zheng)外(wai)排廢(fei)水pH=6～9，再經(jing)綜合(he)過(guo)濾器(qi)過(guo)濾。綜合(he)過(guo)濾器(qi)利用化學纖維(wei)毛細(xi)纖維(wei)細(xi)密性和綜合(he)濾料的(de)超細(xi)孔比表面積大的(de)特點，能有效地(di)去除0.5～10.0μm級的(de)微(wei)小懸(xuan)浮物，濾過(guo)水的(de)懸(xuan)浮物含量(liang)在10mg/L以下，使出水更清，各類指標均達國家排放標準(zhun)，大部(bu)分(fen)處理后水可用于生產線。
六.最優化濃磷(lin)廢(fei)水處理方案，就是能(neng)回收(shou)循環(huan)利(li)用(yong)，采用(yong)GER回收(shou)系統組合(he)。
