磷是構成生命的主要元素之一,在工農業生產中具有廣泛的應用價值
隨著現代工業的蓬勃發展,化工、紡織印染、農yao、石油化工、醫藥與食品等行業排放的含磷廢水逐漸增多,不僅造成了環境污染、地面水體惡化(如圖1),威脅著人類健康,而且還造成了磷資源的浪費
圖1 含磷廢水排放及水體富營養化
我國污水綜合排放標準(GB8978-1996)要求一級標準磷酸鹽(以P計)≤0.5 mg/L,二級標準磷酸鹽(以P計)≤1.0 mg/L,因此需要一種經濟有效的方法處理含磷廢水
一、含磷廢水的處理
含磷廢水的處理方法有多種,目前工程中應用較多的主要包括藥劑法、生物法和吸附法。
藥劑法除磷是應用較早、較為廣泛的方法,即向水中投加石灰、鋁鹽、鐵鹽,以及有機類等化學藥劑,生成不溶性的磷酸鹽,然后再利用沉淀、氣浮或過濾等方法將磷從污水中除去。這種方法適合高濃無機磷廢水的預處理,一般很難直接達到排放要求,即便藥劑過量使用,往往也不能穩定達標,同時易產生二次污染,運行成本高,產生大量污泥。
生物法除磷即通過聚磷微生物在經過厭氧段釋磷后,在好氧段超其生理需要的吸收磷,實現可控的除磷效果。該方法雖然成本低、污染小;但對進水要求高,pH需在6-9,BOD/COD需大于0.3,污泥量大,微生物培養困難。并且隨著高磷廢水處理要求的不斷提高,單一生物法處理含磷廢水達不到排放要求。
吸附法依靠吸附劑與廢水中的磷進行的物理或化學吸附作用,以達到去除磷的目的。吸附飽和后,對吸附劑進行脫附處理可回收磷資源。高效除磷吸附劑對進水無苛刻要求,處理效果穩定。
有鑒于此,本司根據含磷廢水的特點,以及磷離子的理化特性,研發了系列高性能除磷吸附劑,分別可用于無機磷和有機磷廢水的達標處理,如圖2所示,經除磷吸附劑處理后,黃色的含磷廢水基本變成無色,出水磷含量≤0.5mg/L
二、除磷吸附劑的實際應用
我司針對各行業含磷廢水的水質特點及相關污染因子的理化特性,采用自主研發的特種除磷吸附劑,及配套應用工藝,實現了相關廢水的高效治理和磷資源的回收。
某生物化工企業每天可產生70噸左右含磷廢水,該廢水中磷包括有機磷和無機磷,總磷~634mg/L,要求出水磷濃度<6mg/L。處理前后數據如下表1所示。
表1 原水及處理出水磷含量對比
某農yao中間體企業生產中產生一股5000噸/天含磷廢水,原水濃度~3.0mg/L,含多種有機磷和無機磷,要求出水磷<0.3mg/L。我司經過預處理及特種吸附劑處理后,數據如下表2所示。
表2 原水及處理出水磷含量對比
某精細化工企業生產中產生50噸/天的有機磷廢水,原水磷含量~1000 mg/L,含多種有機磷且高度乳化,要求出水磷小于20mg/L,以便減輕后續生化壓力。經過我司相關吸附劑和應用工藝處理后,出水可以穩定控制到≤15mg/L。
表3 原水及處理出水磷含量對比
某農化企業生產中產生300噸/天的有機磷廢水,原水有機磷產品含量近20000mg/L,總磷12000mg/L,給后續生化造成很大壓力,同時造成了磷產品的浪費。客戶期望基于清潔生產的理念,源頭資源化治理,回收90%有機磷產品,同時降低后續生化處理的負荷。經過我司相關解決方案處理后,有機磷產品回收率≥90%。
表4 原水及處理出水磷含量對比
圖2 含磷原水(左)與處理出水(右)
三、項目現場照片
圖3 項目現場照片
圖4 項目現場照片
圖5 項目現場照片