钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术研究

2015-10-21 17:10孙晶何翔
建筑工程技术与设计 2015年33期

孙晶 何翔

摘要:我国随着工业的发展,对环境的污染日益严重,人们也逐渐认识中环境保护的重要性。工业主要破坏环境的因素之一是高浓度含磷废水的排放,因此钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术得到人们的重视。本文主要分析了高浓度含磷废水的危害及现状,阐述了钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术的原理,并针对钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术进行了研究和探讨,以期有效降低高浓度含磷废水的危害,以促进环境保护。

关键词:化学混凝处理;钙法;高浓度含磷废水

随着我国工厂的增多和人们不注重水资源保护,导致水质恶化。目前人们逐渐认识到水资源保护的重要性。工业、农业甚至人们日常生活中都会使废水的磷含量增高,高浓度含磷废水会给人类身体和自然环境带来重大的影响,因此人们对高浓度含磷废水处理措施越来越重视[1]。钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术能够有效进行废水处理,从而提高人们的生活环境[2]。

一、 高浓度含磷废水的来源及危害

(一) 含磷废水的产生

化学工厂和制药工厂是产生含磷废水的主要来源之一,化学工厂生产过程中,产生了对水体污染较大的总磷污染物,因此形成了高浓度含磷废水。制药工厂主要产生了有机磷和无机磷,因此造成水质污染。

此外农业、人们生活也会产生含磷废水,如田间的肥料,人体的排泄,洗涤的废水等。其中,含磷洗衣粉所造成的污染最高。

(二) 含磷废水所产生的危害

含磷废水流入河流、湖泊等水体中,会严重影响水资源。含磷废水可以加快水中藻类和浮游生物的生长和繁殖,同时河流、湖泊等水体含氧量会迅速降低,而且水中的生物也会出现大量死亡的现象。

由于藻类和浮游生物的生长和繁殖,从而降低水体的透明度,而且藻类死亡和有毒藻类都会导致水中生物的大量死亡。另外一些无法分解的有机物会加速河流、湖泊等水体的老化。

高浓度含磷废水流入河流、湖泊等水体中,会造成水体的颜色产生变化,对水质也会产生影响。海洋中的浮游生物还会出现爆发性繁殖现象,从而造成其他海中生物的死亡。

二、 处理高浓度含磷废水的现状

为了促进环境保护,我国对工业的污水排放量有较高的规定。规定的主要缘由是工业废水磷含量较高,而含磷量过高会造成藻类、浮游生物等加速繁殖生长,从而造成水质被破坏,出现水资源污染的现象[3]。因此我国采取相关规定以促进环境保护。目前国际上采用了处理含磷废水的技术主要有两种,其中生物处理技术无法处理高浓度含磷废水,因此运用较少。另外一种则是化学处理技术,而化学处理技术又分为几种不同的方法,其中运用比较普遍的是钙法化学混凝法,目前我国有多家公司都采用此种方法,且效果较好,成本偏低。另外还有一种流化床结晶法,但其管理不便,且成本高,因此运用的较少。

四、 钙法化学混凝处理高浓度含磷废水的具体过程

通过使磷酸钙沉淀是钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术处理废水的主要应用方式。其中铝盐、钙盐等都能够和磷酸盐反应,形成非溶解性、颗粒状的物质[5]。在处理过程中,铝盐、钙盐等都能够和磷酸盐发生反应时,反应中存在碳酸钙,碳酸钙可以起到增重剂的作用,利于沉淀,而氢氧化钙作为混凝剂,起到凝聚作用,从而促进废水处理。

在废水处理时,钙盐和磷酸盐的反应会逐渐增快。钙法化学混凝处理高浓度含磷废水主要可以分为三个阶段,第一个阶段加入晶体,可以缩短处理时间,在第二个阶段,晶体容易溶解,可以调节磷酸盐的浓度。

因此在钙法化学混凝处理高浓度含磷废水处理过程中,需要注意的问题有很多,在进行处理时要考虑全面,以提高含磷废水处理效果。

五、 钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术的实验研究

在某家汽车生产公司提取含磷废水1000ml,将含磷废水的PH值控制在8.5到9.0,再含磷废水中添加PAC,搅拌后静置30分钟,随后在含磷废水中提取清液,将PH值控制在11.0到11.5,再进行搅拌和静置,最后对清液进行分析。分析结果如表1所示。

六、 钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术的实际运用

目前我国有很多工业工厂都采用钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术,如合肥美菱集团、江淮汽车公司等,这些公司排出的废水的物质中主要含有锌离子磷酸根等,而且这些公司的废水排放量远远超过了国家制定的标准,达到了30m3/h.

一般工厂运用钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术,主要是将废水中的锌离子、磷酸根等去除,因此主要采用的通过将碱性物质与废水中的酸性物质混凝沉淀,也就是利用氢氧化钠进行混凝处理,使得固液分离,从而使废水减少含磷量,达到处理的效果。根据钙法化学混凝处理高浓度含磷废水的过程,主要有三个阶段,第一个阶段是将高浓度含磷废水引入到调节池中,并对废水进行处理和搅拌,使废水的PH值保持在8.5到9.0,然后在废水中添加聚合氯化钠。第二个阶段实在废水中加入氢氧化钠,并将PH值控制在11.0到11.5,随后利用二级涡流反应池进行相关处理,并经过沉淀池沉析,最后在进行中和。经过处理后的废水可以进行回收利用或直接排出。这些工厂采用钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术可以使废水中的含有锌离子物质去除率在93%到97%,含有磷盐物质的去除率则高达99%,因此钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术能够有效进行高浓度含磷废水的处理,从而使相应的公司提高经济效益。

通过实际运用可以看出,钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术无论是从操作、成本还是处理效果来说,都非常符合相应生产公司的需求。在处理废水时,石灰作为药剂,采用沉淀技术,从而控制PH值、搅拌程度等。此外,处理含锌物质有利于减少污泥产量。

结束语

综上所述,随着国家对环境的重视,相关工业工廠开始注重环境保护和应对国家的政策,实施高浓度含磷废水处理工作。通过上述分析可知,钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术能够有效去除废水中的含磷、含锌物质,使废水可以回收利用和直接排除,达到了环境保护的目的。

参考文献:

[1]杨红国,钱雍.钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术探索和研究[J].环境与生活,2014,10:61-62.

[2]陈小燕.钙法化学混凝处理高浓度含磷废水技术研究[J].科技展望,2015,12:43.

[3]赵利,李长春,相政乐,贾振,王铭浩.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,2013,05:35-38.

[4]高伟胜.化学沉淀法处理高浓度含磷废水[J].工业用水与废水,2012,04:24-26.

[5]耿孝恒,马岩红.高浓度含磷废水的处理研究[J].黑龙江农业科学,2011,12:113-115.