双氧水生产企业废水总磷一级标准排放研究

朱洁洁，周继业，白秀君，汪永超

（杭州精欣化工有限公司，浙江 杭州 311322）

随着我国经济的快速发展，工业化水平的不断提高，水污染问题越来越严重，致使我国水环境污染和水质富营养化问题更加突出，水质富营养化将会导致水体中藻类大量繁殖，造成水体发臭，从而引发赤潮和水华等问题，水体中总磷超标就是引发水体富营养化的主要诱因之一[1-3]。近年来，国家对水生态环境治理工作已十分重视，要求重点城市的污水处理率不得低于70%，环保部门也对各大化工企业废水排放提出了更高的标准要求[4-6]。

一般双氧水生产企业废水原水中的总磷浓度在300～500 mg/L，其废水主要特征污染物为磷酸盐、磷酸三辛酯、蒽醌类以及残留的双氧水，而其中有机磷含量约占70%。杭州精欣化工有限公司的污水处理工艺主要为前置化学除磷配合后序生物除磷的工艺，经该工艺处理的废水排放总磷为6 mg/L左右，要稳定达到0.5 mg/L的一级排放标准还很困难[7]。因此本文主要以本企业二沉池出水为研究对象，通过试验对比几种化学药剂的除磷性能，以期获得具有工程应用价值的参考数据。

1 实验部分

1.1 实验方法

化学除磷的基本原理是投加无机金属盐药剂，一般为铝盐、铁盐和钙盐等，药剂中的金属离子与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后形成颗粒状、非溶解性的物质，然后通过沉淀或过滤等方法将磷酸盐絮体从水中去除。

1.2 实验材料

1.2.1 水样

试验水样取自杭州精欣化工有限公司污水站二沉池的出水，水样总磷为6.8 mg/L。

1.2.2 除磷药剂

聚合氯化铝（PAC），工业级，山东润升净水科技有限公司；硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），工业级，无锡市沃涛化工产品有限公司；氯化铁 （FeCl3·6H2O），分析纯，杭州瓶窑和顺化工试剂厂。

1.2.3 检测试剂

总磷试剂，0.5～10 mg/L，上海欧陆科仪有限公司。

1.2.4 试验仪器

搅拌器：JJ-1精密增力电动搅拌器，金坛市科析仪器有限公司；

总磷 （TP）检测仪器：ET3150B多功能消解器、ET1151M型COD测定仪，上海欧陆科仪有限公司。

2 结果与讨论

2.1 总磷去除效果对比

取总磷含量6.8 mg/L的水样500 mL置于玻璃烧杯中，分别投入相同量的聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁，搅拌10 min，然后沉淀30 min，取上清液检测总磷浓度，计算总磷去除率，通过去除率分析得出总磷去除效果最佳的化学药剂。

表1 三种药剂总磷去除率对比

从表1中的试验结果可以得出，分别在相同的水样中加入240 mg/L的聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁进行处理，取试样上清液检测其总磷含量，经氯化铁处理的试样上清液中的总磷含量为1.4 mg/L，即有5.4 mg/L的总磷被去除，总磷去除率79.41%，按照同样的方法计算出了聚合氯化铝、硫酸亚铁的总磷去除率分别为27.94%和70.59%，很明显氯化铁的总磷去除率是最高的。同时，在相同的水样中还加入其他相同量的聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁进行处理，结果同样还是氯化铁的总磷去除率最高。因此选定氯化铁作为本实验的总磷去除药剂。

2.2 最佳总磷去除实验

取水样500 mL置于玻璃烧杯中，分别投加氯化铁 160 mg/L、240 mg/L、320 mg/L、400 mg/L，并搅拌10 min后沉淀30 min，取上清液检测总磷浓度，确定当总磷0.5 mg/L时投加药剂的量。

从图1曲线可以看出，氯化铁的处理效果非常好，随着药剂量的增加，水样中总磷含量降低明显，当加药量达到400 mg/L时，水样总磷从6.8 mg/L降到0.2 mg/L，使出水总磷达到小于一级A类的排放标准。当氯化铁投入量为353.57 mg/L时，水样总磷从6.8 mg/L降到0.5 mg/L，故而在水样中加入353.57～400 mg/L的氯化铁，就可以确保出水总磷小于0.5 mg/L，达到一级标准排放。

图1 氯化铁加药量与除磷效果

3 结论

（1）通过聚合氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁三种药剂的对比试验，确定氯化铁对该废水总磷的去除效率最高。当氯化铁投药量在353.57～400 mg/L时，废水总磷可从6.8 mg/L降到0.5 mg/L以内，确保出水能稳定达到一级A类排放标准。

（2）通过该试验确定了过氧化氢企业可设定后置除磷的方法使废水总磷达到一级A类排放标准，即在二沉池后设定一个混合池，将化学药剂投加在该池中反应并通过后序的气浮池去除悬浮物和总磷。

（3）后置化学除磷技术抗冲击性较强，操作简单易行。但是，由于其在二沉池后投放大量的化学药剂，因而有可能产生二次污泥，这是后置化学除磷的一大缺点。因此在后期应该加强研究提高药剂使用率与降低成本，防止二次污泥的产生。