工业含磷废水的处理

含磷废水处理

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第 2 3卷第 1 2期20 o 3年 1 2月

工业水处理I dusra a e e t nt n t ilW t rTr a me

Vo . . 2 123 No 1 De, 003 c. 2

工业含磷废水处理的研究与应用徐庆国，贵明，春生吴满( .广州市飞特天源水处理工程有限公司，东广州 5 0 6; 1广 1 6 5 2伊莱克斯中意 (沙 ) .长电冰箱有限公司，南长沙湖 40 1; 1 1 8

3哈尔滨工业大学 ( .威海 )海洋资源与环境工程系，山东威海 2 4 0 ) 6 2 0[要】述了利用大孔径离子交换树脂深度处理电冰箱生产中磷化脱脂废水的工艺过程；证了大孔径树脂摘论验的交换容量；计了除磷系统的工艺流程并在伊莱克斯中意 (沙 )冰箱有限公司实现了工业化。行结果表明，设长电运该处理工艺运行稳定，磷效果良好，理后出水完全达到国家废水回用标准，得了显著的经济效益和社会效益。除处取 [键词】大孔径离子交换树脂；磷废水处理；用关含回[图分类号】 0 .[献标识码】中 X7 31文 B[章编号】10文 0 5—8 9 2 0 ) 2 0 6—0 2 X( 0 3 1—0 7 3

伊莱克斯中意 (沙 )冰箱有限公司排放的含长电磷废水主要来自箱体表面处理的磷化和脱脂工段 .其废水排放量为 5 /, 0mSh即前处理阶段。废水中 T P质量浓度为 1 0—2 0mg L还有少量的 Z、、浮物 0 0/, n油悬

关键因素，响鱼类等水生生物的生存㈤。因此环保 影部门要求废水进入城市污水管网前必须达到

GB 9 8 1 9 (水综合排放标准》的二级标准。 87 - 9 6污中 含磷废水水质及国家污水综合排放水、杂用水标准见表 1。

及表面活性剂等，由于磷酸盐是引起水体富营养化的

表 1磷化废水水质、综合排放标准

由于废水中的磷多以正磷酸盐和聚磷酸盐形式

12 .

仪器和药品

存在，此难以生化处理。统的混凝沉淀处理工艺因传出水水质远达不到国家排放标准要求。虽然有人对离子交换法处理含磷废水

进行了研究，但未见有成功工业化运行的报导。鉴于含磷废水的水质特性及污染物的存在形式，笔者采用了大孔径离子交换树脂对上述废水进行了实验室研究和中试研究，并在

分光光度计、色管、型烧杯 ( 2 )电炉比高 1 5mL、 (o—1 0 W,0 4 0W )分析天平、度计；水 8 0 0 2 0— 0 0、浊无亚硫酸钠、无水硫酸钠、硫酸钠、过氯化钠、酸钠、钼磷酸二氢钾、酸肼、硫酸、氧化钠、合铝…。硫浓氢聚13 .试验方法

连接设备及管路如图 1所示。子交换树脂采离用强碱阴树脂。再生用质量分数为 8%的食盐溶液。 进水 P质量浓度为 2 O} 0mg L时，控制进水阀门， l 使离子交换柱内的废水流速达到 2 h间隔 3 0m/。 Omi n测定出水 P的浓度，出水 P 浓度开始增 O当 O}

伊莱克斯中意公司的大力支持下进行了除磷装置的工业化应用设计，置运行结果表明，大孔径离子装用交换树脂处理含磷废水效果十分理想，出水的各项

指标均达到 GB 9 8 1 9 (水综合排放标准》 87- 96污中的二级标准。1试验部分11废水来源 .

加时，隔 5mi定出水 P的浓度，到进出水每 n测 O直 P 浓度基本相同，录总的出水水量，算离子交 o}记计换树脂去除磷的交换容量。再用食盐溶液把树脂再生后，采用同样的方法测定离子交换树脂的交换容

伊莱克斯中意 (沙 )长电冰箱有限公司磷化和脱脂工段排放的混合废水。—

量，连续测定多个周期；采用同样的方法测定进水

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含磷废水处理

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工业水处理 2 0— 2, 3 1 ) 0 3 1 2 (2

徐庆国，:业含磷废水处理的研究与应用等工

P 质量浓度为 1 / 1 g L,/ O 5mg L,0m/ 5mg L时的离子交换树脂的交换容量。上 .L L . .

证实实验采用的氯化钠溶液再生工艺是比较成功的。3应用

在实验基础上设计了含磷污水处理工艺流程，. ... .

见图 2。

水箱

l

× ×器过维纤滤图 1实验系

统流程

出口

图 23 1系统说明 .

水处理工艺流程

14 .

原理

因为高效纤维过滤器前工艺都属于传统工艺， 在离子交换前增加一台高效纤维过滤器。该过滤器具有流速高 ( 0~5 h、耗低 (%以下 )过滤 3 0m/ )水 1、精度高以及对离子交换树脂的良好保护作用，故采用高效纤维过滤器作为精密过滤设备。现场运行可以看出，维过滤器的效果非常好，般进水浊度在纤一1 0NT以下 .过滤出水浊度一般在 2~3N U左 0 U T右。而且纤维的截污容量可以达到 5~1 g m反 5k/,

废水中磷一般有三种形态 .即正磷酸盐、磷酸聚

盐和有机磷酸盐。化废水中含正磷酸盐，能以不磷它同的化学形式 ( O、 O -H2O -出现， P HP 2、 P 4 )主要取决于废水的 p在中性范围内，要以 HP 4形式存 H,主 02 -在…。树脂的交换反应如下 ( C代表强碱树脂， R 1交换前已经转化为氯型 ):3 I P RC+ 0一 R— O4 C一—P+3 1

R I HP?一 R— H 0+ C- C+ O- P 42 IRC+H2 0 I P— R— H2 04一 P+CI

洗频率非常低 .洗废水直接回到废水调节池中。反 阴离子交换器采用了无顶压逆流再生方式， 再生剂为食盐。盐经过溶解槽自流到溶液箱，过喷食经射器进入离子交换器。验证明，流再生比顺流再实逆生再生剂的耗量减少了 4%c从经济角度考虑， 0。再生剂的用量一般控制在交换树脂的交换能力恢复到

考虑到去除水中的离子为 P ,用氢氧化钠 O如

再生，易和水中的钙离子生成氢氧化钙沉淀，从容但经济方面考虑，化钠便宜易得，以选择氯化钠溶氯所

液再生离子交换树脂。再生液氯化钠质量分数控制在 8。%2试验结果和讨论

7%左右即可。再生废液排回废水调节池再进行混 0凝沉淀处理。因磷化废水含有一定量的有机物，交故换树脂采用大孔型树脂 (高 1 O层 Omm)以增强树 6。脂的抗污染能力。过近两个月的实际应用，离子

通阴

树脂工作交换容量测定的数据见表 2 。表 2树脂在不同状况下的交换容量进水 P质量浓度/ O. 交换容量/( l 。) mo m

交换器的运行和再生工艺数据：进水 P 2-均质量 O-￣浓度 1/ 5mg L,出水 P平均质量浓度<01mg L, O . / 离子交换器运行平均周期 2 .离子交换器再生液 8h质量分数为 8,再生流速 3m/。% h32 .运行数据

( mg’ ) L2 0 1 5 1 0 5

第 1第 5第 1第 1第 2 O 5 O周期周期周期周期周期3 48 30 5 38 4 36 4 39 4 38 4 34 4 35 4 30 5 3 49 34 6 38 4 36 4 30 5 30 5 32 4 30 5 3 46 3 45 3 44

该系统于 20 0 0年 4月在伊莱克斯 (沙 )箱长冰从实验效果来看 .测定的离子交换树脂的除

厂废水站正式运行，通过长沙环保部门的验收。并系统一直处于正常运行，出水 r I '全达到国家污水 P完综合排放二级标准，一般都在一级标准以下 (表见3。 )

P?i作交换容量比较稳定，说明用离子交换树脂去 O-除含磷废水中的磷是成功可靠的。离子交换树脂再生后交换容量比较稳定，生剂耗量为 1 2 1 mo,再 0~1 3g/ l

表 3长沙环保部门的监测数据

注：理前废水为高效纤维过滤器进水。理后废水为离子交换器出水。处处—

77一

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经验交流

工业水处理 2 0— 2 2 ( 2 0 3 1,3 1 )

从表 3可以看出，续设备对 S:'后 Sr I P和 Z n的去除率较高，全达到了试验和设计效果，时也解决完同了该厂污水不能达标排放的困难。处理后废水完全达到生活杂用水标准 .目前已经回用于该厂的冲灰

操作方便，易控制，理效果可靠，可以达标排容处既放，可以回用，现零排放，行费用也不高。随着又实运社会的发展，国家对污水处理力度的加强，离子交用

换处理含磷废水的工艺将会在实际应用中大量推广。[考

文献]参[]国电力企业联合会标准化部 .电厂化学 (册 )电卷 6 M] 1中中火[ .北京：国电力出版社， 9 6 6 7—6 9中 19 . 2 2

水、灌水以及路面的压灰水，全实现了零排放。浇完33经济分析 .

后续设备总投资 5 3万元，行成本比原来增加运了 01 .2元/ .废水回用后可产生 30元/的经济效 t . t益，水量 5 h计算，年 ( 3 od计 )创造经按 0t/每按 0可济效益 1 8万元，工程投资不到 1a时间就可以收 0回。同时可减少废水排放量 3 6万 ta环境效益、/,社

[]燕飞 .污染控制工程[ .京：学工业出版社，0 . 6 0 2王水 M]北化 2 016 -7 []九思 .处理化学[ .京：学工业出版社，0 2 1 6 17 3王水 M]北化 2 0 . 2— 2[张统 .水处理工艺及工程方案设计[]北京：国建筑工业出 4]污 M .中版社，O o 3 2 0 .1 7

会效益十分显著。4结论

[者简介】徐庆国 (9 6一作 17

)19,9 7年毕业于吉林化工学院环境

化工系环境工程专业，助理工程师。电话：2 0 0—8 6 88 2,E— l:t￣ t .on。 53 9 mal fyc yc l t

离子交换处理含磷污水设备简单，占地面积小，

[稿日期】2 0—0—3收 03 3 1

关于举办“一期全国水处理技术及应用培训班"通知第的我国是水资源十分匮乏的国家之一 .水不足和水资源的污染严重影响了人民生活、农业生产及整个供工国民经济的发展。因此，约用水、理开发水资源、节合治理水污染已成为我国目前亟须解决的重大课题。

节约用水、理开发水资源、理水污染都离不开水处理技术。水处理技术是指通过物理 (合治机械 )化学、(药剂 )生物等方法，水质进行处理，之能满足人民生活、业生产和环境需要的技术。和对使工

近年来，着世界水资源的渐趋贫乏和工业用水量的增大，国的水处理技术正在蓬勃发展。此，随我因为提高我国水处理技术水平，进我国水处理剂行业发展和科技创新，更多的企业和用

户及时了解我国水处理促使行业最前沿的技术、品、量检测等信息。家工业水处理工程技术研究中心、国精细化工协会水处理行产质国中

业委员会国化学标准化技术委员会水处理剂分会、业水处理杂志社等联合举办“一期全国水处理技 全工第术及应用培训班”本次培训的主要对象是从事水处理剂生产、用和质量检验的技术人员，各单位派相关。应请技术人员参加。同时也欢迎生产水处理设备和分析仪器的厂商到会。报名截止时间：0 4年 2月 2日。 20 5

【训内容】培1水处理技术的应用现状与发展； .洗技术及应用； . . 2清 3工业废水再生回用技术现状与发展：.处理 4水剂国内外动态； .型杀茵剂的研制、发与应用； . 5新开 6水质及水处理剂标准化。

本次培训以应用为主，为从事水处理剂生产、用和质量检验的人群提供实用的理念，时将邀请在将应届相关领域工作多年、有丰富现场应用经验的专家授课。具

【培训安排】2o 0 4年 3月 8日报到。培训时间： 0 4年 3月 9~l 2o 1日。

【训地点】培天津市 (体地址另通知。具

【培训费】l2 o元/,宿费自理 (宿统一安排 ) 0人住住。联系单位：国化标委水处理剂分会秘书处全联系地址：津市红桥区丁字沽三号路 8天 5号电话/真： 2— 6 8 0 6 E m i:h i@t c. 传 0 2 2 6 9 8 . als uf r i a h i c联系人：莹、宏谦白邵—

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