童华清(广州雅创环保科技有限公司,广东广州 510665)
钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术研究
童华清
(广州雅创环保科技有限公司,广东广州 510665)
以高浓度含磷废水处理作为研究对象,探讨钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术及相关问题。首先结合环保与节能理念发展的情况对其进行了简要概述;主要对含磷废水的现状进行了说明,重点讨论了钙法化学混凝处理高浓度含磷废水的技术原理、具体处理过程,并结合实例对其应用进行了探讨。
钙法化学;混凝处理;高浓度;含磷废水
含磷量在水中的增高,可导致水生物生长速度增加,导致水污染,因此,需严格按照国家所要求的标准进行控制;目前来看,由于我国工业发展速度快,污染严重,所以,在全球化经济加剧的背景之下,应引入国外的先进技术,并结合我国的实际情况,做好污染排放的监督、管理、控制。从国际上的废水含磷处理技术来看,生理、化学两种处理法比较流行。
比如,废水主要来源于生产清洗水,关键水质指标:pH 为5~6,总磷(以磷酸盐形式存在,以 P 计)约 1 000mg/L,其它成分:主要为蛋白、氯化钠、硫酸铵等。
2.1技术原理
首先,处理原理中包括化学反应与中和反应、沉淀反应,具体如下:
其次,物理化学反应主要是絮凝、混凝、沉淀:Ca3(PO4)2固体由胶体脱稳→小颗粒→大颗粒→沉淀 最终泥水分离,排清液,污泥压滤。
第三,处理步骤分别是集水——中和反应——测磷酸根含量(或按当天原料车间当天投料量计算),计算 CaCl2投加量 ——加CaCl2反应——加絮凝剂,混凝沉淀——排水、排泥。
2.2具体处理过程
首先,在磷酸钙系统中,固体种类多,在废水高浓度含磷的情况下,以解决磷酸钙沉淀为主;铁盐、铝盐、钙盐可能作为沉析剂,并应用其中;其次,具体操作中先以钙盐为沉淀剂,当其发生反应时,钙离子、氢氧根离大、磷酸根,钙离子、磷酸根,磷酸根离子、碳酸根离子、钙离子间均会发生化学反应;从而使碳酸钙突显,以实现沉淀目标;另一方面,pH值的增高会引起反应速度的加快,通常情况下,会存在三个处理阶段,如诱导、非晶体形成、稳定结晶期。因此,总体上应该注重pH值、反应物混合与搅拌、反应装置结构、固液分离时间等。
其次,在设施概况方面,现有预处理设施采用间歇式操作,用普通水池作为反应沉淀池,每批处理量约为 8 t,排泥采取气动泵抽排,污泥压滤机采用板框压滤机。该设施可以满足处理达标的要求,但存在设施不够专业,布局不合理,操作劳动强度大,故障率高等不足。而后续处理设施则以该废水经预处理后进入后续生化处理设施进行处理,从而达到排放标准排放。生化处理设施采用厌 氧、好氧二级生化处理工艺,对除磷作用有限。从废水排放要求方面看,总排放口执行《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)(第二时段)三级标准和《污水排入城镇 下水道水质标准》(CJ343-2010)B 等级标准。关键控制指标:化学需氧量为500mg/L,悬浮物为400mg/L,五日生化需氧量为300mg/L,氨氮为45mg/L,总氮为70mg/L,总磷为8mg/L,鉴于总排口的排放要求,考虑后续生化处理的能力、技术稳定性、安全性、技术经济可行性 等,拟对预处理站排水主要要求为:总磷去除到 4mg/L 以下,同时不应引入新的污染。
比如,在南方某集团就通过对这种方法的应用,来实现对冰箱、洗衣机中的高浓度含磷废水的处理;在这方面,以含锌、酸性物质、含磷酸盐物质为主;一般而言,当废水排放量超过30m3/h,超时后就越过了标准,因此,需要对废水加以处理;具体而言,该集团在处理过程中;针对的是含磷、含锌两种物质;因而根据原理,采用碱性物质混凝沉淀法,以加入氢氧化钠作为固液分离剂,以实现废水处理。
其次,流程为含锌物质处理、磷废水格栅至调节池、加入空气进行混合,使其pH值达到8.5~9范围之内,再进行聚合氯化钠;接下来是废水处理,混凝剂采用氢氧化钠,PH为11~11.5范围;通过二级涡流反应之后,实现沉析、中和、回收并排出。该公司披露,在使用钙法化学混凝处理技术进行高浓度含磷废水处理后,含锌、含磷物的去除率分别是93.8%、97.2%,而含磷盐的去除率则为99.1%;因此,这种技术与方法能够实现效果理想、去除稳定、满足国家标准、经济效益等目标。
总之,水中磷含量过高会对水生物生长造成一定的影响,而且会引发水污染等问题,而造成这些问题的根源在于工业污水排放,以及对于生态环境的破坏,因此,应该透过上面所说的钙法化学混凝处理技术,也应该增加相关的人力投入,进行整体上的资源保护与有效利用,在节能与环保的新型可持续发展理念之下,做到与时俱进、因时制宜、因地制宜,真正地解决高浓度含磷废水的处理,从而在整体上达到与自然和谐共处的局面。
[1] 赵利,李长春,相政乐,等.钙法化学混凝工艺处理海底钢管酸洗废水[J].工业用水与废水,2014(5).
Calcium Phosphorus Chemical Coagulation Method Study Wastewater Treatment of High Concentration
Tong Hua-qing
In this paper,a high concentration of phosphorus-containing wastewater as the research object,method calcium phosphorus chemical coagulation treatment of high concentration wastewater technology and related issues.First,the case of combining environmental protection and energy-saving ideas in its development a brief overview;the status of the main wastewater phosphorus has been described,focusing on the technical principles of law calcium phosphorus chemical coagulation treatment of high concentration wastewater,specific processes,and with examples of their application are discussed.
calcium chemical method;coagulation;high concentration;phosphorus in wastewater
X703
A
1003-6490(2016)05-0146-01
2016-05-14
童华清(1963-),男,湖北孝感人,工程师,主要研究方向为生物法治理低浓度有机废气。