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高濃度含磷化工廢水預(yù)處理

文檔作者：程銀芳文檔來(lái)源：湖北師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年06月09日
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第12期高濃度含磷化工廢水預(yù)處理·47·
攀黼髯麓
高濃度含磷化工廢水預(yù)處理
程銀芳
(湖北師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，黃石435002)
摘要：某化工廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量廢水，其中磷、氨氮、氟等元素濃度較高。本文主要研究利用石灰、氯化鋁、氯化鈣等藥劑對(duì)此廢水進(jìn)行處理
試驗(yàn)證明，此種方法處理效果較好。經(jīng)測(cè)定，磷濃度由712 m礬J下降至6 m目吧。再對(duì)經(jīng)沉淀處理的水進(jìn)行深度處理，即可使其中磷濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：含磷廢水石灰化學(xué)沉淀法深度處理
中圖分類(lèi)號(hào)：x789 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：T1672—8114(2011)12一f)47一04
水中磷、氮等元素超標(biāo)，會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，
含有大量營(yíng)養(yǎng)成分的污水流人湖泊等封閉性水域，加
速了水體的富營(yíng)養(yǎng)化【1]。這種現(xiàn)象在我國(guó)還較為嚴(yán)重，
給工業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)以及旅游業(yè)都帶來(lái)了極大的危
害【2】。磷酸鹽已被認(rèn)為使水生植物過(guò)量生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素
之一，這對(duì)魚(yú)類(lèi)等水生生物的生存有較大影響【3】。氮、
磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度升高，是藻類(lèi)大量繁殖的原因，其
中又以磷為關(guān)鍵因素。因此，如何有效降低污水中磷
的濃度，對(duì)消除污染，保護(hù)環(huán)境，具有十分重要的意
義H。
目前國(guó)內(nèi)外處理含磷廢水的主要技術(shù)有：生物
法、化學(xué)沉淀法、電滲析法【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
進(jìn)了的A2一O法【6】。現(xiàn)在這些方法中有很多已普遍用于
城市污水處理的實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中了，但這類(lèi)方法控制條
件苛刻，一次性投入費(fèi)用太高，并且存在出水水質(zhì)很
作者簡(jiǎn)介：劉新波，河南省義馬市人民路西段開(kāi)祥精細(xì)化工生產(chǎn)部。
不穩(wěn)定的問(wèn)題，這些都限制了其在國(guó)內(nèi)的發(fā)展盯】。本文
主要研究了在化學(xué)沉淀法的基礎(chǔ)上，選擇石灰、氯化
鋁、氯化鈣等藥劑的投加比例，以最高效率的出去廢
水中的磷【81。此種方法除磷效果好，運(yùn)行操作穩(wěn)定，特
別適合于處理流量不是很大的高濃度含磷廢水91。
1．實(shí)驗(yàn)部分
1。1儀器與藥品
六聯(lián)電動(dòng)攪拌器(JJ一4)；分光光度計(jì)(722s)：
pH計(jì)(PHS一3c)；分析天平(Mette卜Toledo)
磷酸二氫鉀(分析純)、抗壞血酸(分析純)、
四水合鉬酸銨(分析純)、酒石酸睇鉀(分析純)、
過(guò)硫酸鉀(分析純)、濃硫酸(分析純)、工業(yè)石
灰、聚合氯化鋁、氯化鈣等。
1．2實(shí)驗(yàn)方法：
1．2．1總磷分析方法
采用鉬酸銨分光光度法(GBll893—89)測(cè)定：在
吸收波長(zhǎng)為700 nm處，以蒸餾水為空白測(cè)定各不同濃
度磷標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，進(jìn)行線性回歸得標(biāo)準(zhǔn)曲線方
程。如圖1所式．測(cè)定時(shí)，用一定體積的水樣代替標(biāo)準(zhǔn)溶
液在同樣的條件下測(cè)定其吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線
方程查得磷含量(mg)，將磷含量除以水樣體積即得
到水樣中磷的濃度。
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
O．6
0．5
04
0．3
0．2
0．1
0
化工中間體
(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
圖1標(biāo)準(zhǔn)回歸自絨
1 2 2化學(xué)沉淀實(shí)驗(yàn)
稱(chēng)取一定量的各種藥劑于燒杯中，加入一定量的
廢水，固定轉(zhuǎn)速。常溫?cái)嚢枰欢〞r(shí)間后，減壓抽濾，
分析溶液中剩余磷的濃度。
2結(jié)果與討論
21用石灰處理結(jié)果
2 1 1藥劑用量對(duì)處理結(jié)果影響
稱(chēng)取石灰0 2 g、04 g、O 6 g、o 8 g、1 o g、l 2 g
分別置于6個(gè)250 mL燒杯中，加入含磷廢水100 mI．，水
溫25℃．反應(yīng)時(shí)間60 min。測(cè)定其磷濃度．結(jié)果如圖l
所示。
石灰量，g
圖2石表用量對(duì)處理結(jié)果的影響
圖2的試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，用石灰處理效果較明顯，在
排放標(biāo)準(zhǔn)的pH范圍內(nèi)，能夠有效地去除廢水中的磷。
增大石灰用量可使去除率升高，但如果單純靠增大石
灰的使用量，使磷達(dá)標(biāo)就需要大量的石灰，經(jīng)濟(jì)上難
以承受。
2 1．2反應(yīng)時(shí)間對(duì)處理結(jié)果的影響
廢水體積100 mL，水溫25℃，試驗(yàn)測(cè)定了石灰的
用量為0．69時(shí)不同反應(yīng)時(shí)間的處理結(jié)果。
Ⅻ 日u ∞ ¨ lⅢ
時(shí)月『mm
時(shí)間時(shí)處理結(jié)果的影響
豳3的試驗(yàn)結(jié)果表明，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)
問(wèn)有利于提高磷的盤(pán)除率，但效果不甚明顯，反應(yīng)時(shí)
間為60而n時(shí)較為恰當(dāng)，時(shí)間太短達(dá)不到較好的處理效
果，時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)增大運(yùn)行成本。
2 2 2石灰與氯化鋁聯(lián)用對(duì)處理結(jié)果的影響
稱(chēng)取石灰O 2 g、0 4 g、0 6 g、0 8 g、l O g分別置于
5個(gè)250 mL燒杯中，加入A1c13質(zhì)量為0 05碚磷廢水100
mL，水溫24℃，反應(yīng)時(shí)問(wèn)60 min。測(cè)定其磷濃度，結(jié)
果如圖4所示。
0 2 O．4 0 6 0 8 1
石灰用量，g
圖4石灰與氯化鋁的聯(lián)用時(shí)石灰量時(shí)處理結(jié)果的影響
比較圖】一圖3．我們可以發(fā)現(xiàn)石灰和氯化鋁聯(lián)用
對(duì)提高磷的去除率有明顯的作用。
2 2 3石灰與氯化鈣的聯(lián)用對(duì)處理結(jié)果的影響
稱(chēng)取石灰o 2 g、04 g、n6 g、o 8 g、1 o g分別置于
5個(gè)250 mL燒杯中，加入cacl2質(zhì)量為0 05酷。磷廢水100
mL，水溫24℃．反應(yīng)時(shí)問(wèn)60 mm。測(cè)定其磷濃度．結(jié)
果如圖5所示。
比較圖1和圖4，結(jié)果發(fā)現(xiàn)石灰與氯化鈣聯(lián)用對(duì)磷
的去除宰也有較大的提高。
世求薛量
伽伽∞
∞
們∞
。伽季|蕃|瑚伽∞。
爨奔鑿州
裟鬈裟翟絮。 加5}∞∞加仲。
一『6呈塒瑾囂
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第12期高濃度含磷化工廢水預(yù)處理·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
圖5石灰與氯化鈣的聯(lián)用時(shí)石灰用量對(duì)處理結(jié)果的影響
2．2．3．1石灰與氯化鈣的聯(lián)用時(shí)氯化鈣的用量對(duì)處理結(jié)
果的影晌
稱(chēng)取石灰0．6 g，氯化鈣用量為0．05 g、0．06 g、0．07
g、0．08 g、0．09 g分別置于5個(gè)250 mL燒杯中，加人含磷
廢水100 mL，水溫24℃，反應(yīng)時(shí)間60 min。測(cè)定其磷濃
度，結(jié)果如圖6所示。
O．05 0．06 O．07 0．08 0．09
氯化鈣用置，g
圖6石灰與氯化鈣聯(lián)用時(shí)氯化鈣的用量對(duì)處理結(jié)果的影響
分析圖4和圖5，我們發(fā)現(xiàn)氯化鈣的加入對(duì)磷的去
除作用很明顯，并且隨著氯化鈣加入量的增加磷的去
除率也增大。
2_2_4石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用后的處理結(jié)果
2．2．4_1石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用時(shí)氯化鋁的用量對(duì)
處理結(jié)果的影響
稱(chēng)取氯化鋁0．01 g、0．02 g、0．03 g、0．04 g、0．05
g分別置于5個(gè)250 mL燒杯中，加入含磷廢水100 mL，
氯化鈣的質(zhì)量為O．05 g，固定石灰的用量為0．6 g，水
溫24℃，反應(yīng)時(shí)間60 min。測(cè)定其磷濃度，結(jié)果如圖7
所示。
O．01 0．02 0．03 O．04 0．05
氯化鋁用量／g
100
98
96 尜
94鏨
92悄
90
88
圖7石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用時(shí)氯化鋁的用量對(duì)處理結(jié)果的影響
圖7的數(shù)據(jù)表明在該組試驗(yàn)條件下，三種藥劑同時(shí)
使用時(shí)對(duì)磷的去除有了很大的提高。
2．2．4．2石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)用時(shí)氯化鈣的用量對(duì)
處理結(jié)果的影響
稱(chēng)取氯化鈣0．0l g、0．02 g、0．03 g、0．04 g、0．05
g分別置于5個(gè)250 mL燒杯中，加入含磷廢水100 mL，
氯化鋁的質(zhì)量為0．05 g，固定石灰的用量為O．6 g，水
溫24℃，反應(yīng)時(shí)間60 min。測(cè)定其磷濃度，結(jié)果如圖8
所示。
100
98
96
緊
94藤
92畿
代
90
88
86
0．O 1 O．02 0．03 O．04 O．05
氯化鈣用量，g
圖8石灰、氯化鈣、氯化鋁聯(lián)周時(shí)氯化鈣的用量對(duì)處理結(jié)果的影響
圖8的數(shù)據(jù)表明在該組試驗(yàn)條件下，三種藥劑同時(shí)
使用時(shí)對(duì)磷的去除有了很大的提高。
3結(jié)論
【1】用石灰沉淀法處理效果較好，但單純用石灰處
理石灰用量過(guò)大，在運(yùn)輸、運(yùn)行等方面不方便，并且
出水pH值較大，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
【2】采用石灰與氯化鋁、氯化鈣混合使用，可以解
決上述問(wèn)題。
【3】100mL廢水固定石灰用量為0．6 g，氯化鋁0．05
g，氯化鈣0．05故E理效果較好。
加∞∞∞∞加伯。
丟乓魁磋蓬
陽(yáng)∞∞加∞加伯。
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零～褂籃啪
們
％
5；
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∞
∞∞∞∞∞∞加。 兩
一『bⅢ／制瞪漤
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
化工中間體
·50‘ Chenmical Inte珊ediate 20l 1年第12期
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Pretrea乜nent Of Hi曲(hlCen訂a尬n w瓠tI州ater Including Phosphorus
劬e增場(chǎng)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幾．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頁(yè))
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腫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腳jno-4-sodj岫-(2-yJ眥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
鋤ine and協(xié)ufijle．The molecula【．sLrucLure were con6腳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山亂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．
But it w勰di壤cult幻evaluate t}le equilibri啪stl擊ce·tensi徹when t}1e c柚on number waLs 12 a11d 14，because nle equiJib刪jon
婦e w醛vely lon昏So山e dynaIIlic sllIface tension memod was ajso used t0 evaluate me mechaIlism ofme surfactaIlt adsorp蛀on．．
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