磷污染危害大，涂装废水除磷迫在眉睫

磷污染危害大，涂装废水除磷迫在眉睫

【摘要】磷污染会对人体、海洋生物、土壤和水体造成不同程度的危害。具体来说，当水体中以正磷酸根离子、多聚磷酸盐和有机森林化合物形式存在的磷的总质量浓度超过86ug/L(静止水体)时，水体即被判定为富营养化，受到磷的污染。水体中磷含量过高会引起赤潮、藻类增生、鱼虾死亡等恶性现象。人类生产活动中含磷废水的排放是导致自然水体富营养化的关键因素。其中，汽车制造工业过程中会产生涂装废水，其中含有极高的磷浓度，可达30mg/L~300mg/L，还含有其他重金属等物质。涂装废水若不经处理直接排放，污染的水体得不到有效处理。 本文分别采用传统钙法和物理化学法中的消石灰Ca(OH)_2除磷，研究其与磷酸盐反应的影响因素及机理。在此基础上，进一步探索基于两种常用于除磷的含钙矿物（石灰石和消石灰Ca(OH)_2）处理水样的改进方法，以在控制成本的条件下，最大限度发挥二者除磷的优势，弥补各自的劣势，并解决传统钙法存在的机理不一致、灰水分离效果差等影响其充分发挥的问题。以重庆长安汽车五厂涂装废水为试验水样，采用FT-IR和孔径测定等手段分析其影响因素，获得最佳工艺参数。随后对传统钙法出水存在的问题进行检测，并通过确定污泥沉降比来重点考察出水沉降性能。

试验结果表明：1、消石灰除磷：废水含磷量为100mg/L时，饱和石灰乳投加量为25mL/L，溶液pH≥11.0，25℃下反应10～15min，磷去除率可达99%；溶液pH值对反应过程有控制作用，[OH-]含量的提高可促进出水磷去除率的提高。出水pH值高，需进行调节，耗酸量大。2、氯化钙除磷：废水含磷量为100mg/L时，投加量大于0.1100g，pH≥11.0，常温下反应10min，磷去除率可达99%。 除磷效果好，但溶液的酸碱环境较高，出水pH值也相对较高，且药剂成本较消石灰较高。3.对除磷产物进行FT-IR和XRF分析表明，传统石灰法除磷的主要机理是：在Ca2+离子和OH-离子浓度较高的体系中，磷酸根离子逐渐生成不同稳定程度的沉淀产物，即DCPD首先转化为Ca/P高、较为稳定的TCP，然后再转化为HAP，即DCPD→TCP→HAP。吸附不是此除磷过程的主要机理。 4、改良钙法（石灰石与消石灰联用）除磷：常温下磷浓度100mg/L、初始pH=4.5的实验室废水中，石灰石投加量为0.0300g，反应10min后，加入消石灰0.0700g继续反应10min，磷去除率可达99.32%。

产品颗粒明显大于石灰法，沉降性能更好；出水pH值低于石灰法，可减少循环使用酸量。5、处理实际涂装废水时，原水样磷酸盐含量高达339.3mg/L，在投加配比0.0200+0.0750g，处理时间为5+10min时，石灰石+消石灰改性钙法工艺对实际废水中磷的去除率>99.5%。与传统石灰法相比，改性钙法除磷产品颗粒尺寸明显更大，沉降性能明显提高，出水pH更低，可减少循环使用酸量约28%。