国家环保部发文加强氮磷污染防治，电镀企业如何应对废水总磷超标问题？

国家环保部发文加强氮磷污染防治，电镀企业如何应对废水总磷超标问题？

2018年4月8日，《关于加强固定污染源氮磷污染防治工作的通知》出台，文件明确要求全面推进氮磷污染源达标排放，重点行业、重点区域、重点排污对象（俗称“三个重点”）需安装总氮、总磷在线监测设备，对排污企业实现严格管控。

一石激起千层浪，监测数据这一把悬在头上的达摩克利斯之剑，企业不得不绞尽脑汁解决废水总磷超标问题。作为环保部门历来特别关注的行业，电镀近些年被重金属污染治理搞得身心疲惫。企业深知污染物不达标的处罚有多么惨痛，小到罚款几十万，大到关厂、追究刑事责任。因此，政策出台后，不少企业尝试各种药物、各种设备来治理总磷，吃尽了所谓的“灵丹妙药”，但“病情”并未好转，时刻面临停业整顿的风险。企业如热锅上的蚂蚁，焦急却无奈。

我们说，世界上没有所谓的“万能药”，要治病，必须先诊断清楚，然后对症下药。

同样，要去除电镀废水中的磷，首先要“望、闻、问、摸”，分析不同废水中磷的种类和特性，做出诊断，才能提供精准、高效的解决方案。

保证企业用小的投入获取大的回报，安心的接单。

那么，我们来看看磷有哪些种类，以及每种磷具有什么化学性质。

磷按其价态可分为+1价、+3价、+5价、不固定价态等，其中+1价为次磷，+3价为正磷，​​次磷很容易转化为正磷，二者统称为次磷酸盐。

+5价态的是正磷，主要是磷酸盐，但也会衍生出几种形式，最常见的是偏磷和焦磷。在偏磷和焦磷中，磷的化合物状态也是+5，但分子结构与磷酸盐不同。价态不确定的主要是有机磷，主要是含有碳磷键的化合物或含有有机基团的磷酸衍生物。磷的价态无法确定。

可见，磷的种类很多，在处理电镀废水之前，必须明确电镀废水中磷的价态及衍生物结构，然后制定相应的解决方案。

第一是正磷酸盐，主要用于电镀工艺中的阳极氧化、磷化。磷的价数为+5。现在市面上的除磷剂大部分处理的都是正磷酸盐，主要呈红色液体或黄色固体，主要成分是各种结构的钙盐、铁盐或铝盐。其原理是在适当的pH条件下，钙、铝、铁离子等能与磷酸根离子生成磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝沉淀，从而达到除磷达标的目的。

对于焦磷酸盐和偏磷酸盐，在焦磷酸盐镀铜工艺过程中会产生相应的废水，直接向该类废水中加入除磷剂是无法去除总磷的，根据其化学性质，焦磷酸盐和偏磷酸盐在酸性条件下会自动水解为正磷酸盐，因此我们先调酸进行水解，然后再加入相应的正磷酸盐除磷剂进行沉淀，即可去除总磷。

其次，次磷酸盐是电镀工艺中化学镀镍的主要方法，多见于塑料电镀铜、镍、铬、五金酸性化学镀镍及线路板化学镀镍、镀金。化学镀镍是利用次磷酸钠作为还原剂，将镍离子还原成金属镍，沉积在各种材料表面，形成致密镀层的电镀方法。

次磷酸盐无法通过投加传统的除磷剂如钙盐、铁盐或铝盐沉淀出来，市面上有通过氧化法或漂白水氧化法将次磷酸盐转化为正磷酸盐，再通过钙盐沉淀法去除的方法。但在实际氧化过程中，氧化法的效率只能达到60%左右，且需要较长的氧化时间和大量的投加量，甚至需要加热到60℃以上，操作复杂，运行成本高，污泥产生量大，但依然无法有效去除次磷酸盐。企业拼命尝试各种处理方法，却往往走上了错误的方向。

针对次磷酸盐，湛清环保研发人员研发出除磷剂HMC-P3，发明专利公开号，荣获“江苏省高新技术产品”称号。该剂通过均相共沉淀技术，能与水中的次磷酸盐结合形成不溶性沉淀，不转化为正磷，将总磷处理至0.5mg/L以下，目前广泛应用于塑料电镀、五金化学电镀废水处理。

最后还有有机磷酸酯，这类化合物多存在于电镀工艺中的前处理添加剂中，如除油粉中的四醇酰胺磷酸酯，无氰电镀中的络合剂HEDP等。

有机磷酸酯的处理相当复杂，有三种方法可以去除。

首先通过生化方法将有机磷分解为正磷，再通过除磷剂沉淀去除，但在实际处理中，由于电镀废水的可生化性较差，有机磷转化为正磷的效率较低，因此效果不佳；

二是通过高级氧化技术将有机磷分解为无机磷，再通过沉淀去除，此方法应用较为广泛，常见的高级氧化技术有氧化技术、臭氧氧化技术等。

第三种也是最便捷的办法就是更换电镀前处理液，使用无磷添加剂。目前国内很多电镀工业园区都禁止使用含有机磷的脱脂粉，以避免废水处理困难。

各类磷的来源、价态及对应的处理方法如下表所示，因此解决电镀废水磷超标问题必须对症下药，搞清楚磷的形态，才能避免浪费金钱，达到有效的处理效果。

您想知道您家电镀厂或者工业园区的废水里含有哪种磷吗？

咱们就往下看，找一个适合你的方法吧！

江苏某电镀集中园区

直播情况：

总出口总磷检测值在10mg/L左右，排放标准为0.5mg/L，严重超标。现有的处理工艺是各类废水经预处理、沉淀后与综合废水混合，经过两次物理化学沉淀后进入生化处理环节，生化出水直接排放。

问题：

在检测出水口总磷超标后，园区购买了多种正磷酸盐去除剂，投加到一体化池的二沉池中，结果不仅没能降低一体化池出水中的总磷，甚至还影响了后续的生化环节，导致微生物活性降低，同时影响了总氮和COD的去除。

解决方案：

展庆技术团队对车间废水来源进行调查后发现，园区内有三处地方产生含磷废水：

一种是化学镀镍废水，

一是阳极氧化废水，

最后一个就是除油粉。

对总排放口的总磷和正磷浓度进行检测后发现，在10mg/L的总磷浓度中，几乎不含正磷。

可以确定总磷大部分是由有机磷和次磷组成的，因此公园目前的处理方法并不合适。

目前，园区要求车间停用含磷除油粉，转而实施湛清为其量身定制的解决方案，一方面采用除磷剂HMC-P3，通过化学沉淀法对次磷和有机磷进行预处理，另一方面设计化学电镀废水除磷设备，实现现场除磷过程的自动化控制，节省人工成本。

治疗结果：

目前，园区总磷已稳定处理至0.5毫克/升以下，达到电镀废水表三排放标准。

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