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电镀废水处理—电镀含磷废水处理

发布时间:2020-06-15 点击量:174

在电镀废水处理中,磷是较为难解决的指标之一,如果对磷的排放不能有效控制,就会破坏生态环境,造成严重的环境污染。废水除磷方法主要有化学除磷、生物除磷及吸附法除磷。

电镀废水成分复杂,磷的存在形式多样,根据化学除磷、生物除磷及吸附法除磷方法原理,综合运用化学和吸附法除磷方法,通过对不同类型电镀废水进行试验,提出一种将电镀废水总磷降至达标(TP≦0.5mg/L)的解决方法。

电镀废水磷的治理不仅要末端治理达标,更需要从源头控制,贯彻预防为主、防治结合的原则,实施清洁生产。下面是其现状分析与解决方案的研究,仅供参考。

 

概述

磷是地球系统当中构成生命的主要元素之一,在化工生产当中,一旦对磷的排放没有得到科学的控制,就会破坏生态环境,造成严重的环境污染。

对于电镀废水,《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中规定“在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱,或环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区”,执行“表3水污染物特别排放限值”标准,企业废水总排放口TP排放限值为0.5mg/L。

 

一、废水除磷方法:

该去除方法主要是化学除磷、生物除磷和吸附法除磷。化学除磷速度快,但成本高。生物除磷成本低,但周期长,单一使用某种除磷工艺都难以达到理想效果,如果采用联用工艺及工艺优化,就能使废水中磷稳定达到排放标准。

 

1.1 化学除磷原理:

通过化学方法将废水中的溶解性含磷物质转变成不溶性含磷物质,从液相转移到固相。常用的方法是投加无机金属盐药剂如铁盐、铝盐或钙盐,与可溶性磷酸盐反应生成磷酸铁、磷酸铝、磷酸钙等溶度积小的化合物。

这些细小的不溶性固体物经过投加混凝剂、絮凝剂后聚集成较大的不溶性固体物沉淀下来,经浓缩压滤,达到固液分离,磷进入到污泥中,需要对后续产生的含水量较大的沉淀污泥进行治理,因此运行成本较高。

随着科技的不断进步,出现了一些新型除磷剂,特别是处理非正磷酸盐的除磷剂,有的废水处理药剂公司研发出了次亚磷去除剂,原理是通过架桥的方式,网捕、吸附废水中的次亚磷并进行沉淀,将磷除去,磷仍以次亚磷的形式存在污泥中。

 

1.2 生物除磷原理

1.2.1 PAO原理

生物除磷原理,一般认为是:在活性污泥处理污水时,污泥中的聚磷菌PAO(Poly-phosphorus Accumulating Organisms)在厌氧状态下释放磷,在好氧状态下过量地摄取磷,通过排放富磷剩余污泥,去除污水中的磷。

 

1.2.2 DPB原理

反硝化除磷菌DPB(Denitrifying Phosphorus Removal Bacteria)具有和聚磷菌PAO相似的除磷原理,只是氧化细胞内贮存的PHB时的电子受体不同,PAO是O2,而DPB为NOx--N。

反硝化除磷菌DPB能在缺氧(无分子氧有硝酸盐)环境下摄磷,反硝化除磷细菌DPB利用硝酸盐为电子受体,产生生物摄磷作用。在生物摄磷的同时,硝酸盐被还原为氮气,这使得摄磷和反硝化脱氮这两个不同的生物过程能够利用同一类细菌、在同一个环境中完成。

另外,还有人工湿地除磷。它是在一般人工湿地系统的基础上,人为控制、优化系统,利用湿地的基质、水生植物和微生物之间的相互作用,通过一系列物理、化学以及生物作用,达到以除磷为主要目标的废水除磷技术。

其优点是:效率高、投资少、能耗低、操作简单、设置灵活、维护和运行费用低廉。但该方法占地面积大。

 

1.3吸附法除磷原理

吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子的亲和力来实现的污水除磷工艺。

磷通过在吸附剂表面的物理吸附、离子交换或表面沉淀过程,实现磷从污水中的分离,并可进一步通过解吸处理回收磷资源。吸附法除磷工艺简单,运行可靠,可以作为生物除磷法的补充,也可以作为单独的除磷手段。

除磷吸附剂的选择要求:1)高吸附容量;2)高选择性;3)吸附速度快;4)抗其他离子干扰能力强;5)无有害物溶出;6)吸附剂再生容易,性能稳定;7)原料易得并造价低。

除磷吸附剂一般分为天然吸附剂和合成吸附剂两类。天然吸附剂有:粉煤灰、钢渣、沸石、海泡石、活性氧化铝等;另一类是合成吸附剂,合成除磷吸附剂扩大了吸附材料的选择范围。

 

针对电镀含磷废水的性质,研究开发的系列特种除磷吸附剂,能够对磷进行高选择性吸附,极大的去除废水中的磷,出水可直接达标排放,或作为预处理去除绝大部分总磷,再结合后续常规处理(如生化)实现达标排放,具体工艺流程图如下:

 

 

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