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文档简介
玉米深加工含磷废水处理Treatmentofphosphoruscontainingwastewaterindeepprocessingofmaize
摘要过高含量的磷化物排入江河等水中,会导致水体富营养,使水质恶化、发臭,影响人类生存生活环境。含磷废水的主要来源是工业生产、加工等排放出的工业含磷废水[1]。玉米深加工过程中,要经历浸泡过程,在玉米深加工过程中,需要经过浸泡过程。在玉米浸泡过程中,会产生大量的磷废水。含磷废水处理方法有多种[3]。化学法主要有凝固沉淀法、结晶、离子交换吸附法、电透析、反渗析等[3]。本文采用混凝沉淀法处理玉米深加工中产生的含磷废水,通过考查所加沉淀剂的种类、数量,沉降时间、PH影响等考查相应条件对磷脱除的额效果。实验结果表明:加入ZnCl2、CaCl2、CuCl2、CCPd以及JX-305都有一定效果,加入ZnCl2最大脱磷率0.53,加入CaCl2最大脱磷率0.0093,加入CuCl2最大脱磷率0.0016,加入CCPd最大脱磷率0.007,而加入JX-305最大脱磷率0.73,相比之下,使用JX-305效果最佳。玉米深加工行业废水水质特殊,从加工工艺方向、经济角度考虑,亦建议使用JX-305。由于时间等其他因素,来不及做更多实验,仅就上述几种除磷物质进行研究。针对工业过程,还需要从工艺、水处理量及水的特点、处理要求等多方面进行工作。关键词:玉米深加工含磷废水除磷工艺脱除率化学除磷AbstractExcessivelevelsofphosphatingdischargedintoriversandotherwater,willleadtoeutrophicationofwaterbodies,sothatwaterqualitydeterioration,stink,affectingthelivingenvironmentofhumanbeings.Themainsourcesofphosphorus-containingwastewaterareindustrialphosphorus-containingwastewaterdischargedfromindustrialproductionandprocessing[1].Intheprocessofdeepprocessingofmaize,itisnecessarytogothroughthesoakingprocessintheprocessofdeepprocessingofmaize.Intheprocessofcornimmersion,alargeamountofphosphoruswastewaterwillbeproduced.Therearemanytreatmentmethodsforphosphoruscontainingwastewater[2].Thechemicalmethodsmainlyhavesolidificationprecipitationmethod,crystallization,ionexchangeadsorptionmethod,electricaldialysis,anti-dialysisandsoon[3].Inthispaper,thephosphorus-containingwastewaterproducedindeepprocessingofmaizewastreatedbycoagulationandprecipitationmethod,andtheeffectofthecorrespondingconditionsontheamountofphosphorusremovalwasinvestigatedbyexaminingthetype,quantity,settlementtimeandPHeffectoftheprecipitatedagent.TheexperimentalresultsshowedthataddingZnCl2,CaCl2,CuCl2,CCPdandJX-305hadcertaineffects,addingZnCl2maximumdephosphorizationrateof0.53,addingCaCl2maximumdephosphorizationrateof0.0093,addingCuCl2maximumdephosphorizationrateof0.0016,ThemaximumdephosphorizationrateofCCPdwasaddedto0.007,andthemaximumdephosphorizationrateofJX-305was0.73,comparedwiththebesteffectofJX-305.Corndeepprocessingindustrywastewaterwaterqualityisspecial,fromtheprocessingprocessdirection,economicpointofview,alsorecommendedtheuseofJX-305.Duetootherfactorssuchastime,itistoolatetodomoreexperimentsandonlystudytheabove-mentionedphosphorusremovalsubstances.Forindustrialprocesses,itisalsonecessarytoworkfromtheaspectsofprocess,watertreatmentquantityandwatercharacteristics,treatmentrequirementsandsoon.Keywords:Phosphorusremovalof;phosphorus-containingwastewater;frommaizedeepprocessing;Removalrate;Chemicalphosphorusremova目录摘要 1Abstract 3第一章文献总述 61.1引言 61.2磷的性质和危害 81.2.1磷元素的简介 81.2.2磷存在形式 81.2.3过量磷的危害 91.3含磷废水的简介 91.3.1存在形态 91.3.2如何选择除磷剂 91.4工业含磷废水的现状 101.4.1工业废水的来源 101.4.2工业废水的分类 101.4.3工业废水国内技术 101.4.4工业废水的用途 111.5含磷废水的研究现状 111.6含磷废水处理的方法 121.6.1化学沉淀法 121.6.2生物法 131.6.3吸附法 131.6.4结晶法 131.6.5离子交换法 141.6.6炉渣吸附除磷法 141.6.7其他除磷方法 141.7课题研究的内容、目的及意义 15第二章实验部分 172.1实验原理 172.1.1铁盐、铝盐除磷机理 172.1.2钙盐除磷机理 172.1.3复合药剂 172.2实验药品 182.3实验仪器 182.4含量测定 192.4.1磷酸根测定仪 192.5实验方法 192.5.1含磷废水中加入少量乙醇后溶液变化现象 192.5.2含磷废水与乙醇混合后的变化 202.5.3含磷水处理实验 202.5.4含磷废水中沉降时间对沉降率的影响 202.5.5工业含磷废水污水脱磷实验 212.5.6含磷废水磷酸根检测实验 21第三章结果与讨论 233.1含磷废水中加入乙醇后的溶液的变化 233.2含磷废水与乙醇混合后的现象 243.3含磷水处理实验 243.4含磷废水中沉降时间对沉降率的影响 253.5含磷废水污水脱磷实验 283.6含磷废水磷酸根检测实验 29第四章结论 30参考文献 31致谢 35第一章文献总述1.1引言全球经济快速度的发展,我国的工业化现代脚步的推动,化工企业规模的扩大,伴随而来的是化工行业中废物污染问题的处理及回收资源再生的应用引起大家高度的重视。目前,化工行业废水废渣已成为我国环境保护的重要问题之一,磷是导致水体分化和分化的罪魁祸首。磷化处理在产业上利用普遍,是涂装外观处理工艺中不容缺少的重要部分之一,在磷化工艺中消耗量最大的便是含磷药剂,要是严重超标磷化废水中的磷含量,则必需进行除磷进程。规范水中磷含量达到《污水综合排放标准》[4-5]的规则,从而削减了关于水体的污染和对人类的威胁。伴着生活节奏的加快,排放污染源广[6-7]。那么污染源就包括含有化工染料、有毒化学品、生活小部分污水,慢慢的流入到河流海洋湖泊,渐渐的促进水中一些水藻类过度的繁殖,导致水体表明出现大量的水植,水中生物接触不到空气死亡。而在淡水等地导致海洋“红潮”[8-9]。根据调查报告显示在二十五个大中型湖泊中,水体含富营养化的数量已经达到百分之九十二。湖泊中的总含氮浓度比湖泊高五倍甚至有的达到了十二倍,大多数湖泊的总含磷量高于十倍甚至有的达到五十倍。水体出现的富营养化对生态平衡环境构成威胁[10-11]。水的肥力特征恶化,低落了水的美学代价。下低供水质量,增添水处理负担,使水体自身混乱正常运行。因此,对于经济可持续协调发展具有重要的意义。研究证实:氮和磷可以致使藻类和光合水生生物的快速生长和繁衍,并最终导致水的富养分化,这也是水体富营养化中最重要的因素之一。也就是说,生产量或生物量取决于外界提供的最小营养素量,磷不会在水中完全循环。它主要导致浮游植物繁殖过快,破坏水体富营养化的危险是由磷污染引起的。水的污染对人类身体健康构成为了直接原因和间接的危害已有悠长的汗青了。最开始危害主要是由微生物细菌的破坏引起的流感、伤风、小儿麻痹和甲型病毒性肝炎[12-13]。通过水的传播而发生的传染病爆发是最普遍的并且严重危害人类生命。现在,水污染首要基于有机污染,污染指标为COD,氨氮和挥发酚。中国最大的河流是长江,全长共有6,300千米,河流流域面积180万平方千米。随着长江沿岸经济带的发展,许多化工厂,企事业单位如雨后春笋般涌现,他们虽然带动了经济的发展但污染较大的也是这些石化企业、制造企业和其他一些污染较大的轻工业,他们产生的废物残渣及生活废水已经对长江流域,江河湖泊等地造成了不同程度的污染。使长江水质超过二类。玉米加工企业最重要的问题是磷的利用和排放。工业上物料的残渣和废水及含有农药以及化肥的稻田在未经处置的情况下或有一部分处理后的就排放到江河里、湖泊中,以至导致水体本来的水质急剧恶化。随着化工行业技术发展,废物排放的处理,环境的破坏[14]。全国水体正处于大幅下降的趋势[15]。化学元素氮以及磷等一旦排入天然水中的,会导致水体富营养分的主要营养素,也是过量磷和氮的直接原因。要想解决水体存在的问题,必须从根源入手。控制水体的前提下,将废水中含有磷元素去除。含磷废水的主要来源是化工业的生产、加工等排放出的工业含磷废水、农作物使用的化肥、农药等,投放量较大、成本复杂且含有害、有毒的物质庞大,治理的难度系数较高目前,玉米作为世界上最重要的粮食作物之一,中国是生产以及种植玉米的大国。玉米深加工之所以得到快速的发展,就是由于生物发酵、酶分解、分离技术的优势[16-17]。产业链在不断变化和延伸,产业结构已经形成,但也存在许多问题。玉米深加工业被称为“黄金产业”,其深加工产品广泛[18]。应用于医药,环保,食品,医药,纺织,造纸等相关行业。提高收益,延长产业链,在不断的满足人类的物质需求,同时各个加工生产过程中产生的排放量、污染物以及高浓度有机废水,导致玉米深加工工业成为最具有污染的,废水排放量和环境污染大问题,引起了有关部门的高度重视。高效、低成本、有效的除氮除磷技术的早期发展,已成为我国水污染控制的首要问题。跟着新农业经济的成长,农村经济和社会进入了一个新的成长阶段,对扶持小城镇的建设提出了新的要求。经济发展环境治理问题。小城镇逐渐从“大成就”演变为“大战略”和“大未来”,具有十分重要的战略意义。显然小城镇就成为呈独立类型。如果我们只关注大城市污水处理项目的建设,我们忽略了小城镇的环境污水处理,分布广泛,数量众多。那对于湖泊、江河流域污染治理个要求是远远达不到预期目标的。据相关报道显示,未来我国在生活污水处理方向来自城镇和小区将占百分之七十之多。可以看出,小城市的污染管理直接关系到中国环境的现状和可持续发展的战略目标。在实施了“九五”计划后,全国的环境污染恶化好形势渐渐的得到了控制,大多部的城市和地区环境污染的质量有很大的改变。但水体富营养总征象整体来讲控制的现象并无显著的变化。必需从根本上解决问题。造成这类征象的原因之一是磷,磷也是构成生物体和介入代谢进程的必不可少的元素之一。缺乏元素和磷环境的利弊将直接影响所有生物的生长和发展[20],和河道,湖泊,海洋和其他水域的污染恶化现象,特别是,富营养化题目频仍产生,乃至呈现来越严重的趋向。富营养化不仅会使水体本能的丧失,而且还会对人类的方向产生不利影响。一般来说,水体中的总磷浓度超过20mg/L,这意味着水体是富营养化的[21]。水的富营养化的一个凸起例子是就是赤潮现象。赤潮不仅会引起海水异常,变色,还会导致水质恶化和恶臭,恶化海洋环境条件,是海洋环境污染的危险信号。它已成为一种世界性的公害,对海洋渔业和海水养殖极为有害,严重破坏了沿海旅游业[22-24]。1.2磷的性质和危害1.2.1磷元素的简介磷,原子序数15,原子量30,沸点0℃,不溶于水,磷有白色磷,红磷,黑磷三种同素异形体[25]。它极为易燃,与氧化物质混淆时会爆炸。说起磷的发现要从欧洲时期中世纪炼金术起头[26]。那时,炼金术占了上风。炼金术士就像一个疯子,在黑暗的小屋里使用奇异的器皿和物质,在口中,读了咒语,在火中熔炼,在大坦克中搅拌,想着寻找石头的哲学石头成金。1669年,德国汉堡市的一位名叫布兰德的商人在蒸发人的尿液。他没有建造金币,但出乎意料地得到了一种像洋蜡一样的物质,在漆黑的屋子里闪闪发光。我以前从未见过的灰烬之类的东西并不是布朗特梦寐以求的金色,但神奇的蓝绿色火焰让他兴奋地跳舞。他发明这类绿火不热,不点燃其他实物,它是一种寒光。因而,他将新发现的物质命名为“磷”,意思是“寒光”[27]。Phosphorum,磷的拉丁名,意为“寒光”。它的化学符号是P[28],其英文名称是Phosphorus。磷在生物圈中广泛分布,其中前10个位于地壳中,第二个位于海水中。它普遍存在于动植物组织中,是人体中含量最丰厚的元素之一,在钙后排名第六。身体体重约占1%,成人约为六百到九百克磷[29]。85.7%的磷汇集在人体体内的骨骼和牙齿中,部分的散布在全身的种种组织上和体液中,其中一半存在于肌肉构造中。它不仅构成了身体成分,还参与了生命活动中非常重要的代谢过程,这是身体的重要元素。1.2.2磷存在形式磷作为不可再生资源,源于磷矿石,主要以化肥使用及生物代谢作用返回到地壳中。如果要按照现在速度开发磷资源,几千的以后它将影响人类生活。因为磷资源回收变得特别重要。污水处理回收磷是一种“变废为宝”的有效形式,既可以有效减轻水体富营养化,又缓解了逐渐缺乏的磷资源[29-31]。废水中的磷和天然水在不同的情况下基本上是磷酸。根据其是否产生水解和消化的作用,分为正磷酸、聚磷酸、缩聚磷酸和有机磷酸。缩合和聚合都是指分之间脱水、对映体磷酸盐、部分磷酸盐和聚磷酸盐形成的磷酸盐。三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠[31]。它们存在于溶液中,腐殖质种子或水生生物[32]。1.2.3过量磷的危害磷污染是指随着人类活动对环境资源日益开发和利用。大量生活污水和含磷资源的工业废水排放到河流和湖泊中[33-34]。水本身的营养增加,直接后果是水体的富营养化[35]。当水中的总磷浓度高于0.02mg/L或总氮浓度高于0.2mg/L,就被认为是富营养化。有学者提出以下公式来确定水体是否已达到富营养化。结果大于或等于1,则表明水中的磷含磷量已达到富营养化水平。此时,如果光照能力强,温度又高,很容易形成赤湖。导致厌氧水,大量水生物死亡[36]。释放出大量有毒气体,硫化氢,氨气,甲烷等对水体富营养化造成危害[37]。造成水体氧含磷下降,破坏水体生态平衡和稳定。影响渔业生产生活,改善水源水质,加大供水成本和难度[40]。降低水体的美学价值和动植物进入生态链对海峡两岸人民的健康构成潜在威胁。1.3含磷废水的简介1.3.1存在形态磷是藻类细胞组成的一部分,也是生物圈中重要元素之一[41]。磷的潜在释放能力和不同形态磷的植物等方面,采取不同的化学提取比一为的要有意义。适当的用连续的分布研究更加有效。磷形态分级分离利用介质谦虚的手段。按组成分活性的、松散的和可交换的,同时有已于释放并被利用。铁铝结合态磷,与土壤中氧化物、氢氧化物结合在一起。有机物的组成相对复杂目前有机磷的组成、化学形态、性质等方向暂时有些困难,难于分离。已有的方法仅限于分析有机物结合的总磷。1.3.2如何选择除磷剂除磷剂具有广泛的用途,可用于各种含磷废水,如铝氧化,化学抛光,涂层和磷化;它具有除磷,凝结和PH调节等多种功能,是一种多功能、高效脱磷剂;使用pH值范围广;除磷彻底,出水清澈。次磷废水概述:指含有次磷酸盐的废水,主要是电镀废水和化工厂废水。与阳极氧化废水和磷酸化废水不同,磷以次生或磷的形式存在。在常规的除磷方法中,通常加入诸如石灰或氯化钙的物质,以便可以沉淀和除去磷酸盐。由于次磷酸钙的高溶解性,这种方法只适用于阳性磷,如磷化废水中的磷,电镀废水中的次生磷。在加入钙盐后,次生磷酸盐不会与钙离子沉淀,因此不能去除。次生磷。1.4工业含磷废水的现状1.4.1工业废水的来源水是宝贵的自然资源,是人类生存的必要条件之一[42]。在人类生活和生产活动中,水资源来自自然,在生活和生产活动之后,被污染的水从大自然中被清除。甚至使用价值也会丢失,从废气中排出的水变成废水。由于废水与各种污染物混合并排入天然水域,最终会导致某种水系统在自然界中失去使用价值。目前,“废水”和“污水”这两个词比较混乱。就科学而言,“废水”是指从废气中排出的水。“污水”指被脏物污染的水[43]。但是,相当大量的生产排水是脏的,如冷却水,所以更适合使用“废水”。为了知道谁是肮脏和不合适的,这两个术语可以普遍使用。废水包括生活污水和工业废水。工业废水是指工业生产过程当中废水的消耗。工业废水对环境造成的污染危害及应采用的对策取决于工业废水的特性。即污染物的种类、性质和浓度。工业废水的水质特征不仅在废水类型上有所不同,而且在时间和地点之间也有所不同。排放量大;组成复杂;污染严重;几种表现都是工业废水的特点。通常用于废水质量的两个主要污染指标也称为悬浮固体和化学需氧量。工业产出的废水,其水质差异很大。要用化学需氧量为计算的话,较低的也有在250至3500毫克/升之间,高的通常是每升数万毫克,甚至数十万毫克。可见其差别还是很大。1.4.2工业废水的分类生活污水和工业废水存在着不同的区别,具有广泛的意义。由于工业种类繁多,每个工业都包含了过程的多个阶段,所产生的废水在性质上是完全不同的。所用的原材料;生产中的工艺过程;设备构造与操作条件;生产用水的水质与水量都是影响工业废水中污染物含量和类型的主要因素。根据废水的主要化学组成,从化学分类上可分为有机废水和无机废水。然而,工厂排放的废水是车间和区域的混合废水,通常含有有机和无机污染物。与此类工厂或区域混合排放的废水总量也称为"综合废水"。1.4.3工业废水国内技术目前,国内外经常使用的除磷方式主要有化学除磷方式,生物除磷方式和化学除磷与生物除磷相结合的生化除磷方式。化学除磷方法可进一步分为金属盐凝固和除磷,石灰凝固和除磷,以及除磷的结晶方法。该化学除磷方式具备除磷效率高,一样平常可达75%~85%,不变靠得住,出水尺度为0.5mg/L的优点。污泥在进行过程并不释放磷,反而加大二次污染的严重性。缺点是成本高,经济角度不划算,产生的污泥量大,加大对环境破坏。生物除磷方式的长处是可以制止化学除磷方式中的大量化学污泥,而且可以削减活性污泥的膨胀征象。节省能源,降低成本,减少经济消耗。1.4.4工业废水的用途磷是致使水体富营养化的关键因素,磷也是不成再生的贵重资本。目前,世界上大约百分之八十的磷矿石用于生产磷肥,百分之二十生产黄磷和其他磷酸盐。但是,跟着磷资本的大量开辟和消耗,磷的不成再素性及其对生命的不成替换性,决议实现磷资本轮回操纵将成为将来可持续发展过程当中亟待解决的题目。很多国家的污水处理厂,如意大利,日本和英国,已被用于生产磷收够设备。最高目标是从不同处理废水处理的方面回收和再利用磷资源。大多数富磷污泥脱水上清液,厌氧污泥消化液和富磷废水都是磷源。目前,鸟粪石和磷酸钙等沉淀物被广泛用作回收形式。另外,还钻研了诸如结晶,离子交换和从污泥燃烧灰中收受接管磷的方式。在磷回收方面,环境研究生物工程实验室对改良的氮磷去除技术进行了评价,重点对磷资源的回收进行了研究。建立了回收模型系统和再循环试点。污水处理系统配有装有磷吸附剂的去除装置,并且完全的将磷脱掉,然后将吸附剂粉碎破坏再生,用于农田系统,实现磷资源的循环多样化利用。1.5含磷废水的研究现状污染物随污水排入自然水体后,污染物的浓度会经过物理、化学与生物化学的作用而总量减少,受污染的水体会部分或完全恢复原状,水体的这种能力被称为自净容量。当排入水体的氮、磷及有机物等污染物超过其容纳能力时,受纳水体就会发生富营养化或者变黑发臭,使得水体中藻类等水生生物过度生长,进而导致受纳水体失去相应功能。从2013年中国环境状况公报看,富营养化依然是我国水环境,尤其是湖泊和水库严重的污染问题[1],有至少45%的国家重点湖泊和水库受到了不同程度的污染,而总磷正是这些水体的主要污染指标之一。另外,当水中磷含量不足时,藻类对磷的需求不能通过相关微生物来补充,因而藻类对磷的需求往往更为重要,磷对藻类生长能力的限制性更为明显,磷就成为了限制藻类疯狂生长的最关键因素。磷通常以低浓度的磷酸盐存在于废水中,包括有机磷酸酯、无机磷酸酯(主要是直磷酸酯)和聚磷酸。其中,正磷酸盐和多磷酸盐是主要形式[44]。当然,废水来源不同,各种形态的磷含量也不同。典型的生活污水总磷含量为3至15毫克/L-1;在新鲜的生活污水中[45],磷酸盐的分布大致如下:正磷酸盐,三聚磷酸盐,焦磷酸盐和有机磷。许多金属离子与正磷酸盐容易形成沉淀物,被细菌分解的有机磷成就是正磷酸盐。因此最关心的是去除正磷酸盐在废水处理过程中。研究表明,磷是大多数水体富营养化的控制因素[46]。中国综合废水排放标准(GB8978-1996)[40]一级标准是磷排放标准(GB8978-1996)的一级标准为磷酸盐(以P计)≤0.5mg/L-1,二级标准磷酸盐(以P计)≤1.0mg/L-1。因此,进一步研究废水除磷技术和控制磷排放已成为亟待解决的问题。同时,由于农业肥料的使用需求,天然磷资源不断减少。1.6含磷废水处理的方法在国内外,目前污水除磷就有两大方法。一是生化方法二是化学方法。生物学方法是对于不同的工艺进行系统专业的实验,主要适用于处理低浓度和有机态废水。化学方法主要包括六种,混凝沉淀法,结晶法,离子交换吸附法,电渗析法,反渗透法等等,他们主要适用于在进行无机含磷废水方向。其中,处理高浓度含磷废水则用于混凝沉淀和结晶综合处理技术,他们最优的就是除磷率高,可靠性强等其他因素。1.6.1化学沉淀法除磷的化学沉淀法是在含磷废水中加入一定量的化学试剂(含铁,铝,钙,镁等金属盐)[46]。它与废水中的磷酸盐反应形成水溶性差的化合物,通过沉淀分离固体和液体。其目的就是达到除磷效果最佳。金属磷酸盐是用铁盐和铝盐作为沉淀剂时而形成的。化学除磷的原理是通过向含磷废水中添加化学物质和磷酸盐沉淀物的分离技术处理废水。通过化学沉淀去除磷是一种结合物理和化学方法的复杂过程[47]。主要四步骤为:沉淀反应,凝结,絮凝和固液分离。产生磷酸钙沉淀物和羟基磷灰石主要是去除钙盐的原因。而羟基磷灰石是最为稳定的一种。在从钙盐中去除磷中,PH是影响沉淀完整性的关键因素。铁盐除磷有两种形式:首先,铁离子直接与磷酸根离子反应形成不溶性磷酸盐沉淀物;二是以各种形式吸附各种羟基配合物。一方面,从铝盐中除去磷可以与磷酸盐形成磷酸铝沉淀物,另一方面从吸附形式的污水中除去磷。铝盐去除磷的主要过程吸附。化学沉淀除磷操作比较简单,且稳定,适用于处理含有高浓度含磷废水。但是,必须消耗大量的金属盐并产生大量的污泥,这不仅浪费金属离子,而且难以回收。在以后的新趋势就是研究开发脱磷技术结合化学沉淀和固体吸附,开发含磷化学污泥回收。1.6.2生物法生物除磷的原理是在厌氧条件下通过磷化细菌将细胞中的多磷酸盐分解成磷酸盐即生物除磷。产生能量,其一部分用于其自身的生理活动,另一部分用于吸收外部可溶性脂肪酸合成能量储存材料聚-β-羟基丁酸。在有氧(或缺氧)条件下,多磷酸盐细菌使用氧气,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮作为电子受体。分解代谢将能量储存在体内,并且从废水中过量摄入磷会产生新的细胞物质。通过排出过量的污泥实现有效的除磷。与化学除磷方法相比,废水的生物除磷过程具有脱磷除磷的作用。生物处理方法主要通过微生物的作用去除废水中的污染物,不需要向废水中添加大量的化学试剂。磷的去除率更高是在最佳工艺参数下,操作成本大大降低。然而,排出大量剩余污泥多,除磷的生物方法波动大,去除效果不稳定,则对有机物浓度的依赖性强。当废水的有机含量低或磷含量高(10mg/l)时,需要进一步处理以防止二次污染,流出物难以达到磷的排放标准,因此通常需要二次脱磷。张林生等试验结果和工程实践表明,该方法在含磷废水处理中具有较高的除磷率,出水水质稳定,回收率较高。1.6.3吸附法某些多孔或大面积固体吸附材料对水中磷酸根离子的吸附,达到除磷的目的这就是吸附方法。吸附和除磷的机理主要包括物理吸附,离子交换和固体表面沉积。吸附过程的关键是找到合适的吸附剂来实现废水的除磷过程[48]。天然材料如膨润土和天然沸石,以及工业炉渣和钢渣,对废水中的磷酸根离子具有一定的吸附作用。这些材料相对便宜,因此这些材料通常用作吸附剂。目前,研究的重点主要是提高吸附剂的吸附能力和吸附剂的再生。与化学沉淀法相比,吸附法处理设施简单,处理效果相对稳定,几乎不产生污泥。它是一种在低浓度下去除磷和其他特定溶质的有效方法。然而,该方法中使用的吸附剂需要定期更换,相对处理成本高,处理高浓度废水时吸附饱和度很快,因此该方法不适用于高浓度废水处理。通过吸附法去除磷的优点是不产生二次污染,磷的物理吸附和化学吸附可以再循环和再利用。简单物理吸附的吸附剂也可在脱磷后重复使用。缺点是不同的吸附剂对不同类型的含磷废水具有不同的处理效果,并且吸附剂对废水水质的抗干扰性低。1.6.4结晶法通过结晶的磷化作用是一种固体,其向含磷废水添加结构和表面性质,类似于沉淀的磷酸盐沉淀物。破坏溶液中亚稳态的离子,使水中的磷酸根离子富集在晶种表面上。沉淀磷酸盐固体以达到除磷的目的。结晶除磷主要产生羟基磷灰石和磷酸铵镁。研究了磷酸钙结晶除磷工艺的性能。增加PH或Ca/P物质的量有利于提高磷去除速率[49]。近年来,通过结晶除磷已成为一种快速发展的技术。产生的污泥量少,其产品,鸟粪石和羟基磷灰石,可直接用于农田肥料。然而,结晶方法除了磷之外还需要大量的化学品,尤其是磷酸镁铵法,其需要大量的Mg2+。在含有较少氨氮的废水中,还需要添加NH4+,这是昂贵的。如何在结晶方法中减少试剂的用量,结合结晶方法和其他方法的发展是当前研究的热点。1.6.5离子交换法离子交换脱磷是一种通过在污水中交换oh-和po43-来去除磷的方法。含磷废水,采用碱性改性泡沫铝合金过滤器对含磷废水进行过滤,在短时间内达到90kt的除磷率。过滤器的表面具有多孔Al(OH)3薄膜,可通过碱改性再循环。用玻璃粉末烧结天然SiO2以形成多孔固体,并通过在污水中Si(OH)4和PO43-中的OH-的离子交换除去磷。大幅度的提高了污水处理中无污泥产生的可能性。1.6.6炉渣吸附除磷法炉渣主要由CaO、FeO、MnO、SiO2、Fe2O3、P2O5、Cr2O5、Al2O3等氧化物组成,它具有许多优异的性能,并且可以使用其中包含的每种组分。该方法的实验研究是在室温下振荡一段时间,使吸附反应达到平衡,然后过滤,然后测试上清液的磷浓度。然后通过不同方面对溶液中磷的初始浓度和平衡浓度的计算,吸附量和去除率。炉渣量不断增加,磷的去除率也跟着增加,但吸附量就减少,吸附量在开始时随时间增加,但当吸附时间大于两小时,吸附量趋于稳定;随着废水中磷浓度的增加,吸附量增加;温度对炉渣吸附的影响小;影响吸附效果重要的是溶液的pH值。该法已在伊莱克斯(长沙)制冷厂污水站使用[49]。出水TP完全符合GB8978-1996“污水综合排放标准”的二级标准。1.6.7其他除磷方法在邹卫国研究的新型双土壤脱磷研究中,采用传统的脱磷工艺采用单一污泥系统。在硝化和除磷之间存在活性污泥法和生物膜法的组合以解决该问题。实验表明,这种除磷率可以达到90%,处理效果稳定,适应水质的能力强。实验表明,在低氧曝气条件下可以获得富集,并且可以发现明显的磷释放和过量的磷吸收。方浩等人利用SBR除磷工艺处理低碳污水,解决了碳,氮,磷和比例失衡现象,确保了有效去除氮磷的难度。实验证明,该方法具有工艺简单,无需污泥回流,脱磷效果好,脱磷效果好等特点。对于含有少量原水但含有高浓度磷的废水,SBR增强型生物系统用于处理。反应器是厌氧/好氧瓜代,将反应器的操纵分为四个阶段:驯化阶段,高效除磷阶段,除磷结果安稳阶段和除磷结果恶化阶段[50]。在高效除磷阶段,去除率超过95%,并且在除磷的平稳阶段期间磷去除率保持在50%至70%。以上各种除磷方法都分别有自己的优缺点。相比而言,生处理较低磷浓度的有机废水,并且往往需要进行二次除磷处理适应与物法;对高浓度含磷废水比较有效的方法为化学沉淀法,但缺点是需要密切注意废水的酸碱度,以达到最佳处理效果;离子交换法和吸附法对高浓度、小批量的工业废水有较好的处理效果。在选择除磷方式时,要根据本地的具体水质特性和环境条件合理地选择除磷工艺流程,即要从废水含磷量、其它离子的种类和含量、处理规模、出水要求等因素来综合考虑,以达到最佳的除磷效果。环境工程界的发展趋势是越来越正视便宜、高效的替换性手艺,如果能充实的操纵丰硕的自然资源或工场的副产品和废料来举行除磷,就会在很大水平上降低成本。因为磷自然资本有限,未来研究所存眷的不仅仅是从废水中去除磷,更主要的是收受接管磷资本。研究价格低廉、选择性好、易再生可回收利用磷资源这些水处理方法已成为废水处理研究领域的发展的新趋势。1.7课题研究的内容、目的及意义在国民经济中化学产业,钢铁产业,发电产业这三种产业称为支柱产业。也是含有废气排放量较大的产户。全国在排放工业方面废水总量名列前茅。化工产业受到的污染原因最多。单方面直接原因就是化工厂的产品数量种类等繁多,工艺流程大,排放量高,管理方面不足,含有毒有害的物质。其次,化学工厂本身就是一个古老的工业部门,在洁净生产工艺方面尚未普及,工艺的设备和约束对先进的前辈来说还不够,不合理的工业布局和产业结构,再加上处理不善的因素,这些都是化学工业污染的间接问题。本文采用混凝沉淀法处理玉米深加工中产生的含磷废水,通过考查所添加的沉淀剂种类、沉降时间、数量、ph等影响进行相应条件脱磷。经过过程化学除磷降低污水中磷的含量[50-51]。以减轻后续生产深度处理工艺的负荷。含磷废水的处理方法众多[52]。处理较高浓度的含磷废水用化学沉淀法,特别适用于含磷工业废水;处理较低浓度的含磷生活废水以及畜牧养殖业废水用于生物法,但存在缺点是一次处理不彻底,需与其它方法一同使用;结晶法、吸附法和离子交换处理含磷废水利于磷的回收,但缺点是处理量过小,对于处理规模较大的含磷废水还需要进一步的研究。在选择含磷废水工艺时,要根据水体本身的特征、处理规模的大小、环境存在条件,在考虑处理成本费用的基础上严格筛选,选取最合适的含磷废水处理工艺。在含磷废水的处置上,改变传统的思惟模式,把含磷废水的处置的熟悉从除磷改变到收受接管磷,开源不如节省,注重含磷产物的公道利用,增强含磷废水中磷的收受接管再利用,开辟适合于各行业含磷废水的价格低廉、操纵便利、易于磷收受接管的处置方式和多种工艺的结合利用,将是将来含磷废水处置的趋向。对于磷资源的保护利用环境将有重大意义[53-55]。第二章实验部分2.1实验原理2.1.1铁盐、铝盐除磷机理铝盐、铁盐是目前常用的2种混凝剂系列,其在混凝除磷方面的作用相似,主要通过水解产生的金属离子与水中的磷酸根离子反应生成难溶物,并最终以沉淀的形式从水中排出,相应的反应式如下:主反应:Me3++PO43-→副反应:Me3++3HCO3-→Me(OH)3↓铝盐、铁盐溶于水后,可与磷酸根反映,生称难溶沉淀物,还可以颠末水解、聚合或共同反映构成多种形态的共同物、络合物及氢氧化物等,构成的共同物、络合物能有用下降水中胶体的ξ电位。并经由过程电性中和、吸附架桥、网捕感化使胶体和颗粒物脱稳、凝集,构成沉淀物从水中沉降下来[56]。从而实现磷的去除。2.1.2钙盐除磷机理主反应:5Ca2++3HPO42-+OH-3Ca2++2HPO42-→副反应:Ca2++HCO3-→CaCO将钙盐放入污水中,可产生羟基灰并随反射沉淀,也可随反射沉淀,可用作增重剂,有利于沉淀。此外,反应产生的等沉积物的溶解度随ph值的增加而降低,当ph保持9时,在较低的溶解度时因此,原水pH值越高,获得的除磷效果就越好。一般将原水pH控制在10到11之间便可取得较好的除磷效果[57]。研究表明在这种PH条件下,污水碱度所消耗的钙盐量常常比形成磷酸钙类的沉淀物所需的钙盐量大好几个数量级,即钙盐除磷所需的投加量常常与原水的碱度有直接关系。2.1.3复合药剂综合以上药剂,制备3种复合除磷剂,摸索除磷效果。(1)、N型复合药剂(2)、U型复合药剂(3)、B型复合药剂(4)、JX-305药剂同样,对此3种复合药剂做上述实验2.2实验药品实验中所研究的含磷废水中需要加入的药品如表2-1所示。表2-1实验试剂中所需药品序号药品名称分子式分子量1无水乙醇C2H6O46.07g/mol2氯化铜CuCl2134.45g/mol3氯化锌ZnCl2136.30g/mol4氯化钙CaCl2111g/mol5乙酸铅C4H6O4Pb3(H2O)379.33g/mol6专业除磷剂JX-305混合物2.3实验仪器实验过程中所用到的仪器型号、规格及生产厂家如下表2-2所示。此外用到的仪器还有烧杯、长颈漏斗、玻璃棒、铁架台、量筒、胶头滴管、吸滤瓶、布氏漏斗、滤纸。表2-2实验试剂中所需实验仪器名称型号生产厂家鼓风干燥箱DHG-9070上海-恒科仪器有限公司电子精密天平AL104梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司循环水式真空泵SHZ-DIII瑞德仪器设备有限公司磷酸根检测定仪HD-2022北京同德创业科技有限公司2.4含量测定2.4.1磷酸根测定仪引用标准DL/T502.13《火力发电厂水汽分析方法第13部分:磷酸盐的测定(分光光度法)》。磷酸在酸性介质中的水样和钼酸钒本身的黄常见含量的磷钼酸钒,然后用磷酸盐分析仪测定其磷酸盐含量的仪器操纵光电比色原理进行测量。根据Lambert-Bier定律:当一束单色平行光通过在过程中被着色的溶液时,部分光能会被溶液接收。如果液层的厚度稳定,则接受光能的水平(消光e)在溶液中。彩色材料的浓度是成正比的。其数学表达式式中:E=K*C*LC—有色物质浓度L—有色溶液厚度K—常数(与溶液性质和入射光波长有关)原理:在酸性溶液中,经由氧化性酸的消化,将各类形态的磷转化成磷酸根离子[58]。随之用钼酸铵和酒石酸锑钾与之现象,生成磷钼锑杂多酸、再用抗坏血酸把它们还原为深色钼蓝。重点:所有试剂应保留在特殊鉴定的聚乙烯塑料瓶中。在利用以前,必需用洗涤剂和水完全洗濯,然后用最高品质的去离子水冲刷几遍[59-62]。全部试剂的质量品级都必须是阐发纯或阐发纯以上,并且是新颖有用的,用于配制溶液的I级试剂水必须是纯度很高的。最好是高性能混床离子交换装置产生的去离子水(25℃时,电导率小于0.2μs/cm)[63-67]。2.5实验方法2.5.1含磷废水中加入少量乙醇后溶液变化现象在室温条件下,取10个ml烧杯分别标注1到10字样序号后均加入100ml磷化原液,依次倒入30ml、40ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml、100ml、110ml、120ml、的无水乙醇,用玻璃棒进行搅拌并观察现象。静置一段时间后,观察是否有絮状物生成,记录现象后,进行抽滤,记录抽滤后的数据。重复进行实验。重复上述实验,直至实验结束。选取最好的实验结果并进行记录。2.5.2含磷废水与乙醇混合后的变化在室温条件下,取1000ml水样置于烧杯中,投加50ml的磷化原液,再加不同体积的乙醇取10个500ml烧杯分别加入100ml磷化液原液,投入30ml、40ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml、100ml、110ml、120ml、的无水乙醇,搅拌并观察现象。静置一段时间后,观察是否有絮状物产生,进行抽滤,记录数据,并绘制曲线图。2.5.3含磷水处理实验原水测104.5mg/L从中取出100ml进行实验,取5个500ml的烧杯均加入10.3g磷酸,将氯化铜、氯化锌、氯化钙、乙酸铅3H2O、JX-305五种药品通过离子交换能量守恒进行物料守恒可以算出需要五种溶液的量。用电子天平进行称量,用玻璃棒进行搅拌,静置后观察现象并记录。带沉淀后,析出上层清液,用HD-2022磷酸根测定仪进行检测,记录数据。重复上述步骤,直至实验结束。实验结束后,选取最优的实验数据进行记录。2.5.4含磷废水中沉降时间对沉降率的影响1.在温室条件下,取1000ml水样置于烧杯中,投入50ml的磷化液稀释20倍每份50ml,再加入不同的体积的乙醇,投入30ml、40ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml、100ml、110ml、120ml、的无水乙醇,搅拌并观察现象。等待时间1h、2h、3h、5h、7h、12h,观察沉淀量多少,进行过滤,干燥,称量,记录的沉淀时间h和与沉淀量的关系。取滤液置于10个烧杯中,分别加入不同体积的无水乙醇,观察现象,停留一段时间后,进行抽滤,记录数据。2.取20个500ml的烧杯,分别加入100ml的蒸馏水,用量筒取溶液30ml、40ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml、100ml、110ml、120ml、以加入烧杯中在加入不同量体积的乙醇,观察现象,记录数据。用布氏漏斗进行抽滤,然后进行干燥后称重,记录产生沉淀量多少,同时根据加入无水乙醇的量,以及反应进行的时间长短,记录数据。上述实验可以任选一个方法,直至实验结束。选取最好的实验结果并进行记录。2.5.5工业含磷废水污水脱磷实验1.用250ml的量筒量取240ml的含磷废水倒入1000ml的烧杯中,加入2.5倍的蒸馏水进行稀释,(需要配制测相同浓度的含磷废水进而测磷含量)分成六份,每份100ml,用电子天平称量六份0.085ZnCl2,分别加入六个烧杯中,启动电动搅拌机分别搅拌时间为1h、2h、3h、5h、后用磷含量测量仪检测磷含量,记录数据,算出脱磷率,并绘制曲线图。2.用250ml的量筒量取240ml的含磷废水倒入1000ml的烧杯中,加入2.5倍的蒸馏水进行稀释,(需要配制测相同浓度的含磷废水进而测磷含量)分成六份,每份100ml,用电子天平称量六份0.08gCaCl2,分别加入六个烧杯中,启动电动搅拌机分别搅拌时间为1h、2h、3h、5h、后用磷含量测量仪检测磷含量,记录数据,算出脱磷率,并绘制曲线图。3.用250ml的量筒量取240ml的含磷废水倒入1000ml的烧杯中,加入2.5倍的蒸馏水进行稀释,(需要配制测相同浓度的含磷废水进而测磷含量)分成六份,每份100ml,用电子天平称量六份0.6gCuCl2,分别加入六个烧杯中,启动电动搅拌机分别搅拌时间为1h、2h、3h、5h、后用磷含量测量仪检测磷含量,记录数据,算出脱磷率,并绘制曲线图。4.用250ml的量筒量取240ml的含磷废水倒入1000ml的烧杯中,加入2.5倍的蒸馏水进行稀释,(需要配制测相同浓度的含磷废水进而测磷含量)分成六份,每份100ml,用电子天平称量六份0.65gCCPD和0.03-0.05gAl2(SO)4,分别加入六个烧杯中,启动电动搅拌机分别搅拌时间为1h、2h、3h、5h、后用磷含量测量仪检测磷含量,记录数据,算出脱磷率,并绘制曲线图。5.用250ml的量筒量取240ml的含磷废水倒入1000ml的烧杯中,加入2.5倍的蒸馏水进行稀释,(需要配制测相同浓度的含磷废水进而测磷含量)分成六份,每份100ml,用电子天平称量六份0.04gJX-305和0.03-0.05gAl2(SO4)3,分别加入六个烧杯中,启动电动搅拌机分别搅拌时间为1h、2h、3h、5h、后用磷含量测量仪检测磷含量,记录数据,算出脱磷率,并绘制曲线图。重复上述实验,直至实验结束。选取最好的实验结果并进行记录。2.5.6含磷废水磷酸根检测实验取1000ml含磷废水,分成10份放入250ml的烧杯里,每份100ml。通过离子交换能量守恒进行根据物料守恒可以算出需要五种溶液的量,在电子天平上依次称量表格中需要加入药品的量。将药品别离插手烧杯中,用玻璃棒举行搅拌,静置后察看征象并记录。带沉淀后,析出上层清液,用HD-2022磷酸根测定仪进行检测,记录数据,选取最优的实验数据进行记录[68-69]。第三章结果与讨论3.1含磷废水中加入乙醇后的溶液的变化表3-1加入少量乙醇后现象及沉淀量序号加入量ml(乙醇)现象沉淀(絮状物)沉淀量130颜色变浅,有气泡无0240颜色变浅,有气泡无0350颜色变浅,有气泡无0460颜色变浅,有气泡无0570颜色变浅,有气泡无0680颜色变浅,有气泡无0790颜色变浅,有气泡无08100颜色变浅,有气泡无0.0019110颜色变浅,有气泡略有沉淀及絮状物0.00710120颜色变浅,有气泡许多沉淀及絮状物0.449从表3-1中可以看出,加入同量的乙醇所产生的现象是不同的,同时乙醇量越多产生的沉淀物就越明显。图3-1不同量乙醇加入后沉淀变化曲线图从图3-1中可以看出,当加入乙醇为110毫升时,沉淀量为0.007g,沉淀效果最佳。当加入120毫升乙醇时,产生的沉淀量过大,同时又浪费物料,所以比建议采用。3.2含磷废水与乙醇混合后的现象表3-2与乙醇混合后的沉淀量及现象序号加入量滤纸量总重量g沉淀量g现象130ml1张0.6070.106微量沉淀240ml1张0.6850.175沉淀少,产生絮状物350ml1张0.7530.259沉淀少,产生絮状物460ml1张0.7990.279沉淀多,产生白色絮状物570ml1张0.8160.311一直清亮,产生絮状物680ml1张0.8950.386沉淀少,产生絮状物790ml1张0.9050.398沉淀少,产生颗粒絮状物8100ml1张0.9320.411沉淀多,产生颗粒絮状物9110ml1张1.0210.505沉淀多,产生颗粒絮状物10120ml1张1.0530.531沉淀多,产生颗粒絮状物从表3-2中可以看出加入乙醇量越多产生的沉淀量越多,溶液反应的现象是不同的。图3-2与乙醇混合后的沉淀量g曲线图从图3-2中可以看出加入乙醇量越多产生的沉淀量越多,溶液反应的越彻底。3.3含磷水处理实验原水测量104.5mg/l取100ml原水实验表3-3加入不同药品后P的含量及现象序号加入药品名称加入量g处理后污水p含量现象1CuCl2-2H2O0.02799.12浑浊,过一段沉淀2ZnCl2-2H2O0.022101.7稍浑浊,无沉淀3(C2H5OO)2PO0.06162.33少浑浊,白色沉淀4CaCl20.01897.3无变化5JX-3050.01862.13明显浑浊,少量沉淀从表3-3中可以看出不同试剂通过离子交换能量守恒进行物料守恒可以算出需要五种溶液的量,加入后产生的沉淀现象不同。图3-3药品加入量及处理后P的含量曲线图从图3-3中可以看出加入不同试剂后,含磷废水量不同,JX-305溶剂处理含磷废水的效果最好。3.4含磷废水中沉降时间对沉降率的影响表3-4沉降时间1h的沉淀量序号乙醇量ml滤纸重g总重量g沉淀量g1300.5580.6540.0962400.5570.7210.1643500.5630.7830.2224600.5810.8480.2675700.5690.8930.3246800.5660.9310.3657900.5891.0040.41581000.5320.9830.45191100.5350.9060.371101200.5340.9160.382表3-5沉降时间2h的沉淀量序号乙醇量ml滤纸重g总重量g沉淀量g1300.5380.5810.0432400.5450.7440.1993500.5560.8220.2664600.5550.8180.2635700.5560.9150.3596800.5710.9680.3977900.5110.9460.43581000.5060.9920.48691100.5011.0250.524101200.5171.0440.487表3-6沉降时间3h的沉淀量序号乙醇量ml滤纸重g总重量g沉淀量g1300.5010.6070.1062400.5110.6850.1743500.4940.7530.2594600.5210.7990.2785700.5050.8160.3116800.5090.8950.3867900.5070.9050.39881000.5220.9330.41191100.5151.0210.505101200.5221.0530.531表3-7沉降时间5h的沉淀量序号乙醇量ml滤纸重g总重量g沉淀量g1300.5760.7860.212400.5760.8260.2513500.5690.9440.3754600.5730.9740.4045700.5550.8990.3446800.5530.9620.4297900.5620.8780.31681000.5520.9650.41391100.5640.7070.143101200.560.9670.407表3-8沉降时间7h的沉淀量序号乙醇量ml滤纸重g总重量g沉淀量g1300.5090.60.0912400.5250.7230.1983500.5150.8060.2874600.530.8530.3235700.5330.8970.3646800.5420.9250.3837900.5410.9720.43181000.54510.45591100.5251.0030.478101200.530.9990.469表3-9沉降时间12h的沉淀量序号乙醇量ml滤纸重g总重量g沉淀量g1300.5640.7330.1692400.5570.670.1133500.550.9030.3534600.5640.740.1765700.5651.0410.4766800.5610.6620.1017900.5681.1420.57481000.5641.0770.51391100.5611.0040.443101200.5551.1170.562从表3-4到表3-9可以看出加入一定量的乙醇与溶液反应在不同的时间产生的沉淀量不同。图3-4不同时间的沉淀量曲线图从图3-4可以看出加入一定量的乙醇在不同的时间产生的沉淀量越大,到达3到7小时沉淀效果更加,过量时间从经济角度考虑过于浪费。3.5含磷废水污水脱磷实验表3-10含磷废水加入不同试剂后的含磷率时间磷含量(ZnCl2)磷含量(CaCl2)磷含量(CuCl2)磷含量(CCpd2)磷含量(JX-305)1h23.3mg0.83mg49.53mg52.43mg15.14mg2h26.82mg49.86mg49.49mg44.56mg18.77mg3h44.63mg50.68mg50.83mg46.55mg13.83mg5h47.7mg50.83mg50.03mg48.79mg12.90mg表3-11含磷废水加入不同试剂后的脱磷率时间脱磷率(ZnCl2)脱磷率(CaCl2)脱磷率(CuCl2)脱磷率(CCpd2)脱磷率(JX-305)1h53.01%01.58%068.53%2h45.92%0.93%1.67%7.74%60.99%3h10.00%003.24%71.25%5h3.78%00073.19%从表3-10和表3-11可以看出锌盐除磷效果并不明显,不适合用于含磷废水的处理。钙盐除磷整体结果较较好。铜盐除磷,结果一样平常,不保举用作除磷剂。醋酸铅除磷,效果一般。JX-305除磷,有很好的效果,最适合做含磷废水的处理。图3-5五种试剂脱磷率曲线图从图3-5中可以看出abcd这四种试剂虽然可以除去含磷的废水但都达不到最有效的除磷。试剂JX-305的除磷效果较好,而且从经济角度方向考虑,JX-305最适合做含磷废水的处理。3.6含磷废水磷酸根检测实验A代表药品ZnCl、B代表药品CaCl、C代表药品CuCl、D代表药品CCPd、E代表药品JX-305如下表3-17、表3-18、表3-19所示。表3-12加入不同药品后磷酸根浓度mg/l序号12345678910加入固体量g0.021.022.023.024.025.026.027.028.029.02加A后的浓度45.2546.2547.2548.2549.2550.2551.2552.2553.2554.25加B后的浓度45.9746.9747.9748.9749.9750.9751.9752.9753.9754.97加C后的浓度46.3347.3348.3349.3350.3351.3352.3353.3354.3355.33加D后的浓度41.5642.5643.5644.5645.5646.5647.5648.5649.5650.56加E后的浓度-0.020.981.982.983.984.985.986.987.988.98表3-13加入不同药品后产生的现象名称加入ZnCl加入CaCl加入CuCl加入CCPd加入JX-305产生的现象极微量白色沉淀微量白色沉淀溶液稍变浑浊底层有乳白色颗粒状沉淀,液体浑浊底部有黄色沉淀从表3-12和表3-13中可以看出加入JX-305试剂磷酸根的浓度反应效果越明显,除磷效果较好,不同试剂反应后的现象略有不同。第四章结论1、加入ZnCl2最大脱磷率0.53,锌盐在除磷效果上并不明显,不适合用于含磷废水的处理。2、加入CaCl2最大脱磷率0.0093,钙盐除磷总体来说效果较明显。但考虑经济方面也比建议使用。3、加入CuCl2最大脱磷率0.0016,铜盐除磷,效果一般,不推荐用作除磷剂。4、加入CCPd最大脱磷率0.007,醋酸铅除磷,有明显的效果。5.加入JX-305最大脱磷率0.73,JX-305除磷,有很好的效果,最适合做含磷废水的处理。在经济上既能达到效果又能加快除磷。使得废水中磷含量达到1.0mg/L以下。废水中磷含量达到1.0mg/L以下,JX-305为62.13mg、C2H5OO2Pd为62.33mgCaCl2为97.3mg、CuCl2-2H2O为99.12mg、ZnCl2-2H2O为101.7mg。即达到效果有减少试剂的消耗,所以要在含磷废水中加入JX-305除磷剂最佳。参考文献[1]王有乐,吕秀平.超声波吹脱-化学沉淀联合工艺预处理高浓度氨氮废水与综合利用研究[J]环境工程兰州大学,2009,X781[2]刘超,彭进平,陈世荣,赖福东,谢金平,范小玲《PCB含磷废水来源、危害及其相关处理技术》[J]2015,5:325~329[3]刘祖川《期待黄河航运的再度辉煌》重庆机械工业部第三设计研究院[J]2011(2)P60—P61[4]高彦征,张景伟《典型工业含磷废水的除磷工艺及优化》环境工程2011
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