含磷化工废水的处理技术分析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-28
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含磷化工废水的处理技术分析

张体阳

山东华汇达工程技术服务有限公司 山东济南 250000

摘要:工业发展的同时不可避免地会产业工业废水,而化工行业同样如此,化工行业的常见工业废水类型为含磷化工废水,为保护当地环境不受化工废水污染,在含磷化工废水排放之前要进行除磷处理。本文以含磷化工废水为例,分析含磷化工废水的除磷处理技术,为化工行业排放废水提供参考。

关键词:除磷;化工废水;处理技术

引言:化工行业在生产化工用品会用到一些含磷的阻燃剂或者抗氧剂,提高化工用品的生产质量和效果,化工产业在生产的同时产生了大量的含磷化工废水。如果将含磷化工废水直接排放到附近河流中,会对当地生态环境造成破坏,因此化工企业在排放含磷化工废水之前会进行一系列的除磷处理。

1含磷化工废水的危害

含磷化工废水的排放可以直接影响附近水域的藻类和浮游生物的生长,化工废水排放的磷含量过多,直接造成附近水域水质的恶坏,造成鱼虾类大面积死亡,侥幸存活的鱼虾也含有毒性。藻类受到含磷化工废水的影响开始疯长,造成水域内藻类大范围覆盖水面,破坏了河流的生态系统。附近土地的养分受到磷的影响,如果该地区土地种植农作物,同样会含有大量有害物质。

2含磷化工废水的处理工艺流程

2.1絮凝处理

首先将含磷化工废水的pH值调整为碱性,然后向工业废水中加入絮凝剂将工业废水中的悬浮物和胶体进行分离,先通过絮凝过程处理一部分工业废水中的含磷物质。含磷化工废水的絮凝处理可以将废水中大部分磷物质分离出去,然后再进行其他流程对废水中难以分离的磷物质进行分离。

2.2水解处理

含磷化工废水经过絮凝处理之后进入到水解池,在水解池中废水中的复杂有机含磷物质分解成结构简单易处理的含磷物质,方便后续使用其他技术将含磷物质从废水中分离出去,例如膜分离除磷技术、光催化除磷技术等。含磷化工废水的水解处理时间不能少于12个小时,水解处理是为了其他流程除磷工作做铺垫。

2.3氧化处理

含磷化工废水的氧化处理与膜分离技术是同步进行的,氧化处理的目的是在含磷微生物外部形成生物膜,然后就可以利用膜分离技术的原理将废水中的磷物质分离出来,所以氧化处理与膜分离技术是互为一体的。含磷化工废水的氧化处理流程可以将废水中残存的磷物质再次分离出去一半以上,氧化处理的时间同样不能少于12个小时,要保证含磷物质全部形成氧化膜,方便使用膜分离技术除磷[1]

2.4化学除磷

含磷化工废水的化学除磷通过添加沉淀剂使废水中的磷物质与沉淀剂反应形成含磷沉淀物,然后通过沉淀池将沉淀物过滤出去,即可完成化学除磷工作。化学除磷通常使用的沉淀剂有聚铁和石灰乳,添加沉淀剂的同时需要保证废水的pH值不会产生大幅度的变化,含磷工业废水通过化学除磷之后基本可以满足化工废水的含磷排放要求。

2.5污泥排出

含磷化工废水的污泥排出系统作用是排出在各个流程中产生的含磷絮状沉淀以及含磷污泥,排出的污泥和沉淀物质应该一同排放到污泥浓缩池。然后将污泥脱水制成污泥饼并运送到化工厂外指定位置进行掩埋,污泥排出处理同样是除磷过程中的重要流程。

3含磷化工废水的处理技术

3.1光催化除磷技术

光催化除磷技术使用光作为催化剂加速含磷化工废水中的反应速度,提高含磷沉淀物产生的效率,最后降低含磷化工废水中的含磷量,光催化除磷技术通常和废水组合处理一同使用。含磷化工废水中含磷量非常高,如果使用其他化学药剂进行除磷处理,药剂的使用量会非常大,这对化工企业处理含磷化工废水非常不利,而且药剂除磷技术的效果也不能令化工企业满意,药剂除磷之后含磷化工废水中仍然会残留一定含量的磷,仍然会对附近的生态环境有一定的影响。光催化除磷技术使用前先要对含磷化工废水进行废水组合处理,首先使用生物处理降解技术对化工废水进行氧化处理,将废水中的含磷物质分解成容易处理的含磷物。然后使用光催化除磷技术将含磷物转化成含磷的沉淀物质,方便光催化技术除磷。最后经过过滤即可将含磷化工废水中的磷分离出来,化工废水中的磷物质即可达到化工废水排放的相关规定,此时可以排放化工废水。光催化除磷技术的效果非常好,可以将工业废水中的磷成分处理到一定含量以下,而且光催化除磷技术的处理过程并不复杂,工业除磷成本在化工行业接受范围内,适合在化工行业内进行推广。

3.2膜分离除磷技术

膜分离除磷技术使用高压反渗透的原理将含磷工业废水中的磷物质过滤出来,同时还可以对过滤出来的磷物质进行回收再利用,从某种程度上可以认为膜分离除磷技术降低了工业废水除磷以及工业生产的成本,膜分离除磷技术通常和化学氧化技术一同使用。膜分离除磷技术处理工业废水首先需要对工业废水施加一定的压力,然后利用反渗透理论将工业废水中的磷物质通过膜分离出来,而化学氧化技术的使用是为了降解工业废水中的有机磷物质,方便磷物质从膜中分离出来,防止有机磷物质过大不能通过膜完成分离。膜分离除磷技术主要采用高压离心泵和过滤器,先将含磷工业废水在高压离心泵中加压旋转,然后被氧化之后的磷物质可以在高压下反向通过膜,最后磷物质从工业废水中分离出去通过过滤器完成收集,此时工业废水中磷物质的含量符合化工废水排放要求,而且收集到的含磷有机物还可以在生产化工物质中再次使用。膜分离技术的除磷效果较好,而且膜分离除磷技术使用的设备及除磷工艺流程并不复杂,因此膜分离技术可以大范围推广使用

[2]

3.3臭氧氧化除磷技术

臭氧氧化除磷技术使用臭氧作为强氧化剂将含磷工业废水中的含磷复杂有机物质分解,然后生成含量物质的絮状沉淀,直接将含磷工业废水中的磷物质提取出来。臭氧氧化除磷技术的效果好,而且工艺工程及使用的设备简单,但是目前臭氧的制取只能采用臭氧发生器进行制取。臭氧作为强氧化剂,不易储存而且不稳定、极易分解,因此化工企业如果采用臭氧氧化除磷技术处理工业废水则需要在工厂配置专门的臭氧发生器,而臭氧发生器的制取需要耗费大量的电力资源。臭氧氧化除磷技术在处理含量工业废水时耗费的资金较多,因此不建议在化工企业处理含磷工业废水中使用进行推广。臭氧氧化技术的除磷效果强,因此在一些含磷浓度高或者含磷有机物复杂的工业废水处理中适合采用这种技术,臭氧氧化技术通常和其他有利于形成含磷沉淀物的絮凝剂一同使用,提高整个工艺流程的除磷效率。

3.4 SBR生化除磷技术

SBR生化除磷技术使用SBR工艺的设备将含磷工业废水中的磷物质反应,然后将复杂的含磷有机物进行分解,通过反应形成含量沉淀物,最后以污泥的形式将含磷沉淀物质排出。SBR生化除磷技术主要使用SBR生化池和污泥排出系统完成工业废水的除磷工作,含磷工业废水通过SBR生化池将废水中的含量有机物质分解成含磷分子的形式,然后添加其他物质与含磷分子作用产生含磷的沉淀物质,然后经过SBR的污泥排出系统将含磷工业废水中的磷物质分离出去。SBR生化除磷技术适合处理难以分解的含量有机物质,SBR生化除磷技术的设备占地面积较小,同时除磷的能力较强,因此适合在化工企业中进行大范围的推广。

结论:综上所述,含磷化工废水的处理技术主要有光催化除磷技术、膜分离除磷技术、臭氧氧化除磷技术以及SBR生化除磷技术,在含磷化工废水的实际处理中需要根据化工企业废水排放量的大小以及废水排放中含磷量的浓度具体分析,选择适合的除磷技术处理化工废水。

参考文献:

[1]王岳笠.有机磷化工废水治理方法研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(12):156-157.

[2]汪佛松,冯敏.亚磷酸钠还原法和混凝组合工艺处理磷化工废水工程实例[J].污染防治技术,2018,31(04):81-83.