解決方案|高效吸附法處理含磷廢水工藝

磷是產(chǎn)生水體富營養(yǎng)元素的直接原因，雖然城市污水的磷水分含量很低，但是其污水處理出水量極大。假如沒經(jīng)解決立即排污水，水環(huán)境治理將遭受重度污染。

磷是組成植物體所*的營養(yǎng)元素，它本身沒有毒副作用。但是當(dāng)很多的鎳合金其他微量元素一起排漏水提示，難點就產(chǎn)生了。隨著嚴(yán)厲的環(huán)保督查不斷推進(jìn)，各地不斷暴出污水排放不達(dá)標(biāo)的企業(yè)，其中磷排放不達(dá)標(biāo)也是其中一項重要的問題之一。

一、磷的形態(tài)

按照磷在水中的存在形態(tài)，可分為次磷廢水、正磷廢水、 有機(jī)磷廢水。

次磷廢水主要產(chǎn)生于電鍍行業(yè)。在化學(xué)鍍鎳過程中，需要還原劑提供電子給鎳離子，以便鎳離子還原為鎳金屬，在大多數(shù)的化學(xué)鍍液中，多采用NaH2PO2為還原劑，這就導(dǎo)致清洗廢水中含有磷，而且磷的狀態(tài)多為次亞磷。

我們平常說的廢水中的磷就是說的正磷酸鹽，正磷酸鹽是磷的穩(wěn)定價態(tài)，也是我們常見的磷酸鹽，一般的廢水中的TP主要就是正磷酸鹽，磷酸鹽的來源主要是生活中必需品、人類排泄物、自然水體、化石能源等。但隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，有機(jī)化合物的生產(chǎn)、合成日益增多。

化工、造紙、橡膠、染料和紡織印染、農(nóng)yao、焦化、石油化工、發(fā)酵、醫(yī)藥與醫(yī)療及食品等行業(yè)排放的廢水常含有有機(jī)磷化合物，造成了環(huán)境污染、地面水體惡化，威脅著人類健康，有機(jī)磷化合物污染日益受到人們的關(guān)注。

二、含磷廢水的主要來源

根據(jù)來源分類主要來自于化工行業(yè)：1) 如造紙業(yè)、磷肥工業(yè)等。2) 生化制藥：主要產(chǎn)品為三磷酸腺苷、環(huán)磷酸腺苷，是核昔酸制藥工業(yè)的重要原料和中間體3）各種洗滌劑、農(nóng)業(yè)肥料的生產(chǎn)過程以及人體的排泄等；

三、含磷廢水的處理方法

3.1化學(xué)沉淀

化學(xué)沉淀法是利用多種陽離子與廢水中的磷酸根結(jié)合生成沉淀物質(zhì)，從而使磷有效地從廢水中分離出來；電滲析除磷是膜分離技術(shù)的一種，它只是濃縮磷的一種方法，它自身無法從根本上除去磷；通過投加化學(xué)沉淀劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉淀物，可把磷分離出去，同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用。

常用的混凝沉淀劑有石灰、明礬、氯化鐵，石灰與氯化鐵的混合物等。影響此類反應(yīng)的主要因素是pH、濃度比、反應(yīng)時間等，化學(xué)除磷本質(zhì)上是一種物理化學(xué)過程，其優(yōu)點是處理效果穩(wěn)定可靠，操作簡單且彈性大，污泥在處理處置過程中不會重新釋放磷，耐沖擊負(fù)荷的能力也較強(qiáng)。

不足之處是化學(xué)除磷法會產(chǎn)生大量含水化學(xué)污泥，處理難度大。此外，藥劑費用較高，由此造成的殘留金屬離子的濃度也較高，出水色度增加。

3.2生物強(qiáng)化除磷

生物強(qiáng)化除磷中的聚磷菌利用比較普遍， 聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌，是傳統(tǒng)活性污泥工藝中一類特殊的細(xì)菌，在好氧狀態(tài)下能超量地將污水中的磷吸入體內(nèi)，使體內(nèi)的含磷量超過一般細(xì)菌體內(nèi)的含磷量的數(shù)倍，這類細(xì)菌被廣泛地用于生物除磷。生物質(zhì)的吸附容量較小。

以上兩種方法各有優(yōu)缺點，且均不能進(jìn)行磷回收。而吸附法除磷從一定程度上彌補(bǔ)了以上方法的不足。

海普開發(fā)的高效吸附法處理含磷廢水方法及工藝作為一種從低濃度溶液中去除特定溶質(zhì)的高效低耗方法，特別適用于廢水中有害物質(zhì)的去除， 利用吸附-解吸方法，可達(dá)到消除磷污染和回收磷資源的雙重目的。

利用吸附劑提供的大比表面積，通過磷在吸附劑表面的附著吸附、離子交換或表面沉淀過程，實現(xiàn)磷從廢水中的分離，并進(jìn)一步通過解吸處理可以回收磷資源，變廢為寶。

吸附法除磷工藝簡單，運行可靠。，除磷吸附劑的選擇要求滿足以下條件：(1)高吸附容量；(2)高選擇性；(3)吸附速度快；(4)抗其他離子干擾能力強(qiáng)；(5)無有害物溶出；(6)吸附劑再生容易、性能穩(wěn)定。江蘇海普功能材料有限公司依托自研高性能吸附材料，配合完整的工藝設(shè)備，為含磷廢水生產(chǎn)過程中的廢水的治理給出可行可靠的解決方案。

四、海普高效吸附法處理含磷廢水方法及工藝案例

案例一、浙江某企業(yè)生產(chǎn)磷石膏，而磷石膏中主要含有磷酸及其鹽、氟化物、有機(jī)物三大類雜質(zhì)，其中不溶性雜質(zhì)基本無影響，可溶性的含磷物質(zhì)會腐蝕設(shè)備，降低石膏的強(qiáng)度，此外，磷石膏中還含砷、銅、鋅、鐵、錳、鉛、鎘、汞及放射性元素，均極其微量，且大多數(shù)為不溶性固體，其危害性可忽略不計。

故在綜合利用前需要進(jìn)行預(yù)處理。該公司用氯化鈣除磷后，結(jié)果水里面的鈣離子含量高了，導(dǎo)致測試會顯示鎳超標(biāo)，所以此法引來多余的麻煩。經(jīng)過海普吸附工藝預(yù)處理，廢水中的磷大大降低，為其資源化利用創(chuàng)造條件，打通石膏資源化、無害化，確保了出水的達(dá)標(biāo)排放。

表一 含磷廢水處理數(shù)據(jù)

圖一 出水效果圖（左為原水、右為出水）

案例二、維生素B12生產(chǎn)廢水屬于高濃度難降解有機(jī)廢水，其中富含有機(jī)磷、蛋白質(zhì)、多糖及其他分解產(chǎn)物，成分復(fù)雜，有較高的色度，其COD可以高達(dá)2萬-4萬，BOD與COD的比值小于0.3，可生化性差。

由于這些特性，傳統(tǒng)的生化處理系統(tǒng)對其處理效果不好，難以降解水中的有機(jī)磷，所以往往會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。江蘇海普功能材料有限公司針對此類廢水研發(fā)出了特種高性能吸附材料，配合配套的工藝設(shè)備，可以高效的處理此類含磷廢水，滿足客戶需求。

表二 含磷廢水處理數(shù)據(jù)

圖二 出水效果圖（左為原水、右為出水）