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本研究将工业固体废弃物-大理石粉和高炉炉渣用于高浓度工业含磷废水的处理。通过单因素和正交试验探讨了改性大理石粉、高炉炉渣分别处理高浓度工业含磷废水的最优条件及效果。并探讨了将改性大理石粉和高炉炉渣联合用于处理高浓度工业含磷废水的最优条件及效果,以求充分利用两种材料的优点,使废水达标排放,最终实现“以废治废”的目的。结果表明:(1)在含磷废水改性大理石粉处理单因素实验中,随改性大理石粉投加量的增加,PO43-残留浓度急剧减少,去除率不断增加,Ca2+残留浓度急剧升高,Mg2+残留浓度不断减少;随反应时间的增加,PO43-残留浓度微弱减少,总的来说,反应时间对PO43-残留浓度的影响不大,Ca2+残留浓度在5~10min时迅速增大,在10min以后处理液中Ca2+的残留浓度变化不大,Mg2+残留浓度在5-10min时迅速减少,在10min以后处理液中Mg2+的残留浓度变化不大;随温度升高,PO43-残留浓度微弱减少,Ca2+残留浓度随温度升高逐渐升高,Mg2+残留浓度则逐渐降低,但总体来说,温度对PO43-去除率影响不大,在20℃时,PO43-的去除率已达到99.67%;振荡速率对PO43-的去除率影响不大,去除率都在99%以上,当振荡速率为200r/min时,Ca2+、Mg2+残留浓度基本稳定。改性大理石粉处理含磷废水最优条件为:100mL废水改性大理石粉投加量1.1g、反应时间10min、温度40℃、振荡速率150r/min。(2)改性大理石粉处理含磷废水的正交试验结果表明,影响PO43-处理效果的最显著因素是投加量,其次是振荡速率。使PO43-去除率最高的反应条件为:100mL废水改性大理石粉投加量1.1g,温度30℃,振荡速率200r/min,反应时间20min。(3)改性大理石粉处理后的废水中含有高浓度的Ca2+,为了进一步降低废水硬度,采用人工沸石对其进行吸附处理,沸石二次处理的最优条件为:50mL废水沸石投加量3.5g、振荡时间60min。处理后的废水可以用于循环再利用。(4)在含磷废水炉渣处理单因素实验中,PO43-残留浓度随pH值的增加而降低,当pH达到9时,PO43-残留浓度趋于稳定;PO43-残留浓度随炉渣投加量的增加逐渐降低,当投加量>2.5g时,PO43-残留浓度趋于稳定,Ca2+、Mg2+残留浓度随投加量的增加逐渐升高;PO43-、Ca2+、Mg2+残留浓度随振荡时间增加逐渐降低,当振荡时间>90min时,三种离子残留浓度基本不变;当温度从20℃上升到40℃,PO43-、Ca2+、Mg2+残留浓度有所降低,但随温度进一步上升,Ca2+、PO43-残留浓度有微弱增加。高炉炉渣处理含磷废水最优条件为:100mL废水炉渣投加量2.5g、pH为9、振荡时间90min、温度40℃。(5)炉渣处理含磷废水的正交试验结果表明,影响PO43-处理效果的最显著因素是pH值,其次是投加量。使PO43-去除率最高的反应条件为:100mL废水炉渣投加量2.5g、pH值9、反应温度30℃、振荡时间90min。(6)改性大理石粉与炉渣联合处理含磷废水的研究由静态实验与动态实验组成。静态实验表明,随炉渣投加量增加PO43-、Mg2+残留浓度逐渐下降,Ca2+残留浓度逐渐升高;随振荡时间的增加PO43-残留浓度缓慢减少,处理液中Ca2+残留浓度在10~60min时迅速增大,在60min后Ca2+的残留浓度缓慢增加然后有一定程度减少,Mg2+的残留浓度在反应过程中变化不大;当振荡速率达到150r/min时,三种离子的残余浓度基本稳定。联合处理的最优条件为:100mL废水改性大理石投加量0.5g、炉渣投加量0.3g、振荡时间40min、振荡速率150r/min,处理后废水中PO43-残留浓度达到排放标准一级标准。动态实验结果表明,吸附装置在1~8h可对母液废水进行达标处理,并有效降低废水中Ca2+、Mg2+的浓度。