朱潔潔，周繼業(yè)，白秀君，汪永超

（杭州精欣化工有限公司，浙江 杭州 311322）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化水平的不斷提高，水污染問題越來越嚴(yán)重，致使我國水環(huán)境污染和水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化問題更加突出，水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化將會(huì)導(dǎo)致水體中藻類大量繁殖，造成水體發(fā)臭，從而引發(fā)赤潮和水華等問題，水體中總磷超標(biāo)就是引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要誘因之一[1-3]。近年來，國家對(duì)水生態(tài)環(huán)境治理工作已十分重視，要求重點(diǎn)城市的污水處理率不得低于70%，環(huán)保部門也對(duì)各大化工企業(yè)廢水排放提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求[4-6]。

一般雙氧水生產(chǎn)企業(yè)廢水原水中的總磷濃度在300～500 mg/L，其廢水主要特征污染物為磷酸鹽、磷酸三辛酯、蒽醌類以及殘留的雙氧水，而其中有機(jī)磷含量約占70%。杭州精欣化工有限公司的污水處理工藝主要為前置化學(xué)除磷配合后序生物除磷的工藝，經(jīng)該工藝處理的廢水排放總磷為6 mg/L左右，要穩(wěn)定達(dá)到0.5 mg/L的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)還很困難[7]。因此本文主要以本企業(yè)二沉池出水為研究對(duì)象，通過試驗(yàn)對(duì)比幾種化學(xué)藥劑的除磷性能，以期獲得具有工程應(yīng)用價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)方法

化學(xué)除磷的基本原理是投加無機(jī)金屬鹽藥劑，一般為鋁鹽、鐵鹽和鈣鹽等，藥劑中的金屬離子與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合后形成顆粒狀、非溶解性的物質(zhì)，然后通過沉淀或過濾等方法將磷酸鹽絮體從水中去除。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

1.2.1 水樣

試驗(yàn)水樣取自杭州精欣化工有限公司污水站二沉池的出水，水樣總磷為6.8 mg/L。

1.2.2 除磷藥劑

聚合氯化鋁（PAC），工業(yè)級(jí)，山東潤(rùn)升凈水科技有限公司；硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O），工業(yè)級(jí)，無錫市沃濤化工產(chǎn)品有限公司；氯化鐵 （FeCl3·6H2O），分析純，杭州瓶窯和順化工試劑廠。

1.2.3 檢測(cè)試劑

總磷試劑，0.5～10 mg/L，上海歐陸科儀有限公司。

1.2.4 試驗(yàn)儀器

攪拌器：JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器，金壇市科析儀器有限公司；

總磷 （TP）檢測(cè)儀器：ET3150B多功能消解器、ET1151M型COD測(cè)定儀，上海歐陸科儀有限公司。

2 結(jié)果與討論

2.1 總磷去除效果對(duì)比

取總磷含量6.8 mg/L的水樣500 mL置于玻璃燒杯中，分別投入相同量的聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵，攪拌10 min，然后沉淀30 min，取上清液檢測(cè)總磷濃度，計(jì)算總磷去除率，通過去除率分析得出總磷去除效果最佳的化學(xué)藥劑。

表1 三種藥劑總磷去除率對(duì)比

從表1中的試驗(yàn)結(jié)果可以得出，分別在相同的水樣中加入240 mg/L的聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵進(jìn)行處理，取試樣上清液檢測(cè)其總磷含量，經(jīng)氯化鐵處理的試樣上清液中的總磷含量為1.4 mg/L，即有5.4 mg/L的總磷被去除，總磷去除率79.41%，按照同樣的方法計(jì)算出了聚合氯化鋁、硫酸亞鐵的總磷去除率分別為27.94%和70.59%，很明顯氯化鐵的總磷去除率是最高的。同時(shí)，在相同的水樣中還加入其他相同量的聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵進(jìn)行處理，結(jié)果同樣還是氯化鐵的總磷去除率最高。因此選定氯化鐵作為本實(shí)驗(yàn)的總磷去除藥劑。

2.2 最佳總磷去除實(shí)驗(yàn)

取水樣500 mL置于玻璃燒杯中，分別投加氯化鐵 160 mg/L、240 mg/L、320 mg/L、400 mg/L，并攪拌10 min后沉淀30 min，取上清液檢測(cè)總磷濃度，確定當(dāng)總磷0.5 mg/L時(shí)投加藥劑的量。

從圖1曲線可以看出，氯化鐵的處理效果非常好，隨著藥劑量的增加，水樣中總磷含量降低明顯，當(dāng)加藥量達(dá)到400 mg/L時(shí)，水樣總磷從6.8 mg/L降到0.2 mg/L，使出水總磷達(dá)到小于一級(jí)A類的排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)氯化鐵投入量為353.57 mg/L時(shí)，水樣總磷從6.8 mg/L降到0.5 mg/L，故而在水樣中加入353.57～400 mg/L的氯化鐵，就可以確保出水總磷小于0.5 mg/L，達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放。

圖1 氯化鐵加藥量與除磷效果

3 結(jié)論

（1）通過聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵三種藥劑的對(duì)比試驗(yàn)，確定氯化鐵對(duì)該廢水總磷的去除效率最高。當(dāng)氯化鐵投藥量在353.57～400 mg/L時(shí)，廢水總磷可從6.8 mg/L降到0.5 mg/L以內(nèi)，確保出水能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A類排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）通過該試驗(yàn)確定了過氧化氫企業(yè)可設(shè)定后置除磷的方法使廢水總磷達(dá)到一級(jí)A類排放標(biāo)準(zhǔn)，即在二沉池后設(shè)定一個(gè)混合池，將化學(xué)藥劑投加在該池中反應(yīng)并通過后序的氣浮池去除懸浮物和總磷。

（3）后置化學(xué)除磷技術(shù)抗沖擊性較強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單易行。但是，由于其在二沉池后投放大量的化學(xué)藥劑，因而有可能產(chǎn)生二次污泥，這是后置化學(xué)除磷的一大缺點(diǎn)。因此在后期應(yīng)該加強(qiáng)研究提高藥劑使用率與降低成本，防止二次污泥的產(chǎn)生。