目前,國內(nèi)外對工業(yè)含磷廢水的處理多采用石灰中和沉淀法,此法操作彈性大,但其沉淀物沒有利用價值,堆置或填埋后會造成對環(huán)境的二次污染,而且,難以將高濃度含磷廢水處理到期望值。我們用晶析輔助化學(xué)沉淀法所處理的某廠外排水,磷的質(zhì)量濃度高達(dá)228.76mg/L,超過國家Ⅱ類水排放標(biāo)準(zhǔn)(2.0mg/L)百倍以上,是1983年世行標(biāo)準(zhǔn)(日排放含磷廢水的最大質(zhì)量濃度為70mg/L)的3倍多。

        我們的研究路線為:控制適當(dāng)pH,在不斷攪拌條件下,將氯化鎂、碳酸氫銨加入到高含磷模擬廢水中,反應(yīng)產(chǎn)物MgNH4PO4·6H2O是一種緩效復(fù)合肥,在水中的溶解度很小,容易過濾而從水中去除。在試驗過程中,雖然有較高的除磷率,但得到的一次處理液中的磷濃度卻高于排放標(biāo)準(zhǔn)十幾倍。我們曾對該反應(yīng)體系進(jìn)行過理論計算,結(jié)果表明:除磷反應(yīng)結(jié)束后,若pH在7.5以下,一次處理液中理論磷質(zhì)量濃度僅為0.1mg/L。分析認(rèn)為,試驗和理論計算的差距主要是由沉淀反應(yīng)中過小的、處于亞穩(wěn)態(tài)的沉淀不能順利濾出造成的。進(jìn)而,我們設(shè)計和開發(fā)了晶析輔助化學(xué)沉淀法處理高含磷廢水新工藝,以除去一次處理液中這部分磷。

        采用晶析法除磷,國內(nèi)的報道很少,所用的晶種有磷灰石[2]、煉鋼轉(zhuǎn)爐的爐渣[3]等。前蘇聯(lián)和日本等國家也都進(jìn)行過這方面的研究,尤以日本的研究最為廣泛,所用的晶種有膠狀金屬氧化物、浮石、活性氧化鎂熔渣等[4]。這些方法的晶種添加物均為非結(jié)晶母體,需特別處理才可以使用,且處理運行費用高,而且處理液的初始磷濃度相對較低。

        在該體系中,一次處理液除含有未沉淀下來的MgNH4PO4·6H2O小結(jié)晶外,還有未反應(yīng)的磷及未反應(yīng)的復(fù)合沉淀劑。我們在借鑒國內(nèi)外晶析法的作用原理和試驗結(jié)果后,提出了以除磷化學(xué)沉淀產(chǎn)物MgNH4PO4·6H2O作為晶種去除一次處理液中磷的方法。

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