專利名稱：高濃度含磷廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高濃度含磷廢水的處理方法，屬?gòu)U水處理及水污染控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的水體污染日益嚴(yán)重，尤其是水體的富營(yíng)養(yǎng)化。而磷負(fù)荷 的增長(zhǎng)是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的最關(guān)鍵因素之一。世界著名湖泊學(xué)家Wollenweider認(rèn)為，總磷量 超過20ug/L即為富營(yíng)養(yǎng)化。因此控制進(jìn)入水體的磷含量成為預(yù)防水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要途 徑。國(guó)家污水處理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定城市污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后磷的排放濃度必須小于1. 0-0. 5mg/ L。 在眾多除磷的方法中，化學(xué)法由于其管理方便，占地面積小，投資少，處理效果好
而在處理高濃度含磷廢水中得到廣泛應(yīng)用。但該方法處理后的污泥量大，且處理過程一般
要求pH控制在10以上，這樣出水堿度太大，因此如何有效利用各種除磷藥劑的特性，使化
學(xué)除磷方法藥劑使用量少，過程處理PH低成為化學(xué)除磷方法的技術(shù)瓶頸。 眾所周知，鋁鹽，鈣鹽是高效的除磷藥劑，且該類藥劑價(jià)格低廉，因此若能通過有
效調(diào)控除磷過程條件使得該除磷藥劑在除磷過程中使用量少，pH接近自然條件，那么用該
方法在處理高濃度含磷廢水中將有良好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用普通價(jià)廉的藥劑，通過控制反應(yīng)各階段的溶液pH值以投加 藥劑的種類、數(shù)量，從而控制不同階段主要的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)藥劑使用量的最小化和磷固定 量的最大化。本發(fā)明的又一 目的是提供一種高濃度含磷廢水的處理方法。
本發(fā)明一種高濃度含磷廢水的處理方法，其特征在于具有以下的處理過程和步驟
a.首先測(cè)定含磷廢水中磷的濃度，并計(jì)算出其磷的含量；然后按鈣磷摩爾比l : 1 的比例加入氯化鈣，同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)堿度，控制反應(yīng)pH值在4. 5 5. 5 ;攪拌加速反 應(yīng)進(jìn)行，當(dāng)溶液的PH值在無外加酸堿而保持穩(wěn)定時(shí)，靜置過濾；然后再測(cè)量并計(jì)算此時(shí)溶 液中磷的含量； b.根據(jù)溶液中磷的含量，再按鋁磷摩爾比1 : l加入氯化鋁，并調(diào)節(jié)控制溶液的 pH值為6. 5 7. 5 ;同樣當(dāng)溶液的pH值在不加入氫氧化鈉條件下仍保持穩(wěn)定時(shí)，靜置反應(yīng) 溶液，使其產(chǎn)生沉淀固液分離；經(jīng)二次磷酸鹽的沉淀脫磷后，廢水溶液中的磷濃度可降低至 0. 5%以下。 本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理如下所述 本發(fā)明中，反應(yīng)第一階段的反應(yīng)生物為磷酸一氫鈣，即通過形成磷酸一氫鈣實(shí)現(xiàn) 磷的固定，反應(yīng)溶液PH值控制為5左右，其具體化學(xué)反應(yīng)方程式為
HP042—+Ca2+ = CaHP04 反應(yīng)第二階段產(chǎn)物為表面附有磷酸根的氫氧化鋁，即通過氫氧化鋁表面羥基與磷的交換絡(luò)合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)磷的固定；反應(yīng)溶液的pH值控制為7左右，其具體化學(xué)反應(yīng)方程式 為 Al—0H+HP042— = Al—P042—+H20
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。
實(shí)施例 取一電鍍廠含磷廢水IL，測(cè)其磷濃度為3500mg/L，即112. 9mmol/L，按f丐磷比 1 : 1加入氯化鈣12.5g，加入氫氧化鈉控制溶液pH為5，反應(yīng)進(jìn)行2h后，當(dāng)pH值不通過調(diào) 節(jié)而保持穩(wěn)定時(shí)，靜置并過濾，測(cè)此時(shí)溶液磷濃度為100mg/L，然后按磷鋁摩爾比l : l加入 氯化鋁0. 43g，調(diào)節(jié)溶液pH為7，反應(yīng)進(jìn)行l(wèi)h后，pH值不通過調(diào)節(jié)基本保持穩(wěn)定；靜置，固 液分離；最終溶液磷濃度降至0. 5mg/L以下。 本實(shí)施例中，含高濃度磷的廢水其磷濃度為3500mg/L，該含磷廢水的pH值為 1. 67，因此加入NaOH后，溶液仍為酸性，在反應(yīng)第一階段控制溶液pH值為5，是為了使反應(yīng) 生成的產(chǎn)物為磷酸一氫鈣。而后的第二階段控制溶液的PH值為7，是為了使鋁形成穩(wěn)定的 氫氧化鋁膠體。這些產(chǎn)物的控制都是為了使在藥劑使用量盡可能少的條件下達(dá)到最大化的 去除效果。當(dāng)?shù)诙A段反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)候，溶液在不調(diào)整PH值的情況下，自動(dòng)穩(wěn)定在pH 7左右，所以本方法中的出水的pH接近中性。
權(quán)利要求
一種高濃度含磷廢水的處理方法，其特征在于該方法的具體步驟為a.首先測(cè)定含磷廢水中磷的濃度，并計(jì)算出其磷的含量；然后按鈣磷摩爾比1∶1的比例加入氯化鈣，同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)堿度，控制反應(yīng)pH值在4.5～5.5；攪拌加速反應(yīng)進(jìn)行，當(dāng)溶液的pH值在無外加酸堿而保持穩(wěn)定時(shí)，靜置過濾；然后再測(cè)量并計(jì)算此時(shí)溶液中磷的含量；b.根據(jù)溶液中磷的含量，再按鋁磷摩爾比1∶1加入氯化鋁，并調(diào)節(jié)控制溶液的pH值為6.5～7.5；同樣當(dāng)溶液的pH值在不加入氫氧化鈉條件下仍保持穩(wěn)定時(shí)，靜置反應(yīng)溶液，使其產(chǎn)生沉淀固液分離；經(jīng)二次磷酸鹽的沉淀脫磷后，廢水溶液中的磷濃度可降低至0.5％以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高濃度含磷廢水的處理方法，屬?gòu)U水處理及水污染控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的要點(diǎn)是首先測(cè)得廢水中含磷的濃度并計(jì)算得其磷含量，然后按鈣磷摩爾比1∶1的比例加入氯化鈣，同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)堿度、控制反應(yīng)pH值在5左右；攪拌以加速反應(yīng)進(jìn)行，當(dāng)溶液pH值在無外加酸堿而保持穩(wěn)定時(shí)，靜置并過濾，測(cè)量并計(jì)算此時(shí)溶液中磷含量，然后再按鋁磷摩爾比1∶1加入氯化鋁，調(diào)節(jié)控制溶液pH值在7左右，同樣當(dāng)溶液pH值在不加氫氧化鈉條件下仍保持穩(wěn)定時(shí)，靜置并過濾，固液分離，最終廢水溶液中的磷濃度可降低至0.5％以下。
文檔編號(hào)C02F1/58GK101786747SQ20101012655
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者張佳, 戴迎春, 許云峰, 鐘江平, 錢光人, 陳淳 申請(qǐng)人:上海大學(xué)