循环冷却水中有机磷的去除研究

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目前,水体富营养化日益成为我国水体环境中较突出的环境问题,如何处理好、利用好富营养化水体是当前亟待解决的任务。我国颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)所要求出水中磷含量的一级A标准为0.5mg/L,一级B标准为1mg/L。在现有的除磷方法中,主要有化学法与生物法两种。其中,生物法的缺陷为对较低磷浓度的处理效果能达到排放标准,但是对高磷浓度处理却很难能达到排放标准,而且生物法除磷还存在着二次污染的问题。而化学除磷法具有运行稳定除磷效果好等优点并能对出水水质有所保证。本实验的水样为自配有机磷水样和泰和工业循环水,因循环水中加入有机磷作为缓蚀剂,因此需要对废水中有机磷进行处理。分别采用四种常用的混凝剂:硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铝和氯化镁,研究了反应条件及投加量对处理效果的影响,比较各种絮凝剂的优缺点,从而可以根据水质,选择合适的絮凝剂使废水TP达到国家排放标准,以及从经济效益方面考虑,选择合适的絮凝剂。得出主要结论如下:(1)用过硫酸钠氧化有机磷ATMP的最佳反应条件为:反应温度为100℃、氧化剂为浓度为400mg/L以及反应时间为10min,此条件下测得磷浓度为0.895mg/L,40mg/L的ATMP氧化率可到达96%。(2)通过硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铝和氯化镁分别对ATMP、HEDP和PBTCA三种有机磷进行处理,在最佳处理条件下,有机磷的去除率都在90%以上,处理后的总磷浓度都小于0.25mg/L,达到了一级A排放标准0.5mg/L。(3)分别利用硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铝和氯化镁对高浓度含磷工业循环水泰和水样①进行了处理。在最适宜的pH条件下和最佳混凝剂投加量进行处理,并用国标法对处理后的水样用分光光度计测定磷浓度,处理后的总磷浓度分别为0.536 mg/L、0.510 mg/L、0.238 mg/L和0.715 mg/L。由此可知,处理效果为:硫酸铝>氯化铁>硫酸亚铁>氯化镁,只有硫酸铝达到一级A排放标准。因此,选择硫酸铝作为处理泰和高含磷水样①的最佳药剂。(4)分别利用硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铝和氯化镁对高浓度含磷工业循环水泰和水样②进行了处理。在最适宜的pH条件和最佳混凝剂投加量下进行处理,并用国标法对处理后的水样用分光光度计测定磷浓度,处理后的总磷浓度分别为0.196mg/L和0.486mg/L。由此可知,四种混凝剂均可的一级A排放标准。出于经济方面考虑,选择硫酸亚铁作为处理泰和低含磷水样②的最佳药剂。
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