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含多種金屬的磷化廢水中磷的處理研究
含多種金屬的磷化廢水中磷的處理研究
振篩來源:王武雄 代GZ系列電磁振動給料機(jī)金煥 張國標(biāo)
摘旋轉(zhuǎn)給料機(jī)要:以深圳某精密零件廠所產(chǎn)生的含多種金屬磷化廢水為例,探討了對磷化廢水的處理,實(shí)驗(yàn)采用不同化學(xué)混凝劑對含多種金屬廢水進(jìn)行 處理。通過比較不同PH值以及不同沉淀劑對磷化廢水中總磷和各金屬去除率的影響粉體輸送設(shè)備,確定最佳處理方案。研究結(jié)果表明:采用以Fe(C)l3和Ca (OH)2為沉淀劑配合使用得到良好的處理效果。
關(guān)NE系列板鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)鍵詞:磷化廢水;廢水處破碎篩分機(jī)理;化學(xué)沉淀法
目前,國內(nèi)外污水除磷技術(shù)主要有生物法和化學(xué)法兩大類[1],生物法如A/O、A2/O、UCT工藝,主要適合處理低濃度及有機(jī)態(tài)含磷廢水[化學(xué)法主要有混凝沉淀法、結(jié)晶法、離子交換吸附法、電滲析、反滲透等工藝,主鏈?zhǔn)浇o煤機(jī)要適合處理無機(jī)態(tài)含磷廢水,其中,混凝沉淀與結(jié)晶綜合處理 技術(shù)可以處理高濃度含磷廢水,除磷率較高,是一種可靠的高含磷廢水處理方法[3]。
1.輸送機(jī)試驗(yàn)部分
垂直斗式提升機(jī) 1.1 試驗(yàn)主要試劑及儀器
試驗(yàn)藥劑:5%左右的石灰不銹鋼料斗乳、10%Fe(C)l 蒸餾水;
YBZD防爆振動電機(jī) 試驗(yàn)儀器:200ml燒杯、50ml量筒、漏斗、中 速定性濾紙、多功能磁力攪拌器(上海司樂儀器 廠)、722型光柵分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀 器有限公司)、XJ-Ⅲ消解裝置(韶關(guān)市市明天 環(huán)保儀器有限公司)、原子吸收裝置。
直線篩1.2試驗(yàn)過程和結(jié)果分析
1.2.1 PH對鐵礦石破碎機(jī)石料破碎機(jī)廢水各成分濃度的影響
取120ml廢水,不加任何沉淀劑的情況下只用NaOH調(diào)節(jié)其PH,分析原水各組分的變化,當(dāng)總磷的PH在5到10的范圍內(nèi)變化十分明顯,原因是磷酸的三步離解產(chǎn)生H+被OH-消耗使得平衡向右移動產(chǎn)生的PO43-也逐漸增多在廢水中的一部分金屬就與PO43-結(jié)合形成沉 淀,從而使總磷集聚下降。但當(dāng)PH繼續(xù)升高變化就不在明顯,原因可能是OH-開始與適合此PH沉淀的金屬反應(yīng)而非與PO43-。當(dāng)PH到 12的時(shí)候總磷稍有增加,其原因可能是篩粉機(jī)Z (PO)42中的Zn2+轉(zhuǎn)化為ZnO2-,總磷又轉(zhuǎn)化為正 磷酸鹽。這樣,通過調(diào)PH大于9小于12,不僅 能降低廢水中的TP,也能去除一部分金屬離子。
下圖(圖1)PH的變化對水中COD的影響,有曲線可知PH在5~9的時(shí)候變化明顯,當(dāng) PH為11的時(shí)候稍有上升,P輸送帶H為12時(shí)有開始下降。
下圖(圖2)金屬的變化。其中只有Zn2+隨 PH增大到11以后含量逐漸增大,其原因在于 Zn(OH)2的溶解度在在PH為8時(shí)候就已經(jīng)沉 淀完全,而在10.5時(shí)開始溶解,在PH到12~13 的時(shí)候完全溶解。其余金屬離子銅變化最大,鎳 變化不明顯。據(jù)有關(guān)資料證實(shí)N(iOH)2開始沉 淀的PH為6.7~7.7,沉淀完全的PH為9.5,Cu(OH)2則在PH7~9沉淀完全,由圖看來,當(dāng)PH 大于11后又有變化,原因可能是離解的PO43- 與Cu2+反應(yīng)生成Cu3(PO)42沉淀促使Cu2+進(jìn)一 步降低。
最后可以得出結(jié)論:在利用沉淀劑沉淀時(shí)須考慮先后順序,在適合的PH范圍內(nèi)除最多的磷和金屬離子,以達(dá)到沉淀完全。
1.2.2 Fe3+除磷的試驗(yàn)
根據(jù)磷的含量計(jì)算出FeCl3的理論投加量 為65.4mg/l。常溫下,取磷化廢水120ml加入 10%的FeCl3溶液10ml,攪拌10分鐘,靜置后 過濾,取上清液分析磷的變化如表1:
從表1可見,盡管FeCl3投加量較理論投加量多,但是磷的去除率相對而言不是非常理想,從化學(xué)反應(yīng)的觀點(diǎn)上來看,藥劑的投加量取決于磷的存在量。但一般情況下,實(shí)際中化學(xué)藥劑的投加量都是大于根據(jù)化學(xué)式計(jì)算的投加量,這是因?yàn)槲鬯械臍溲醺x子和金屬離子生成氫氧化物沉淀而消耗一定數(shù)量的金屬離 子,雖然氫氧化物沉淀也吸附一部分的磷,但是不能去除廢水中溶解的磷。[5]
1.2.3 C(aOH)2對廢水處理效果
由于Ca(OH)2與廢水中各元素發(fā)生反應(yīng) 較復(fù)雜,磷酸根在Ca(OH)2加入的同時(shí),由 于PH值的升高,可產(chǎn)生不同的化合物沉淀。 可能先生成CaHPO·42H2O而后產(chǎn)生較穩(wěn)定的 Ca10(PO)46(OH)2。其化學(xué)反應(yīng)為:
2Ca(OH)2→2Ca2++4OH-
2Ca2++HPO4-+4OH-→Ca2HPO(4OH)2+2OH-
4Ca2HPO(4OH)2+2Ca2++2HPO4-→Ca1(0PO)46 (OH)2↓+6H2O[4]
因此,本試驗(yàn)將以除磷的理論投加量為試 驗(yàn)投加量的標(biāo)準(zhǔn)。
試驗(yàn)一:常溫下,取磷化廢水120ml于 200ml燒杯中,緩慢加入5%的Ca(OH)2溶液 20ml攪拌10分鐘,靜置后過濾,取上清液對各 元素含量進(jìn)行分析,結(jié)果如表2所示。
由試驗(yàn)結(jié)果對比可知:在用石灰乳為沉淀 劑時(shí),對銅、磷、鋅的處理效果較為理想,而對于 鎳則較差,其原因可能是Ni2+與OH-結(jié)合時(shí)間 較長,使得大量OH-與Zn2+和Cu2+先反應(yīng)。
1.2.4 FeCl3與Ca(OH)2投放的先后順序?qū)?廢水處理效果試驗(yàn)
(1)取120ml廢水,加5%的石灰乳20ml 攪拌10分鐘后,再加入10%的FeCl3調(diào)PH約 為8,繼續(xù)攪拌10分鐘靜置后過濾。取上清液 進(jìn)行分析,結(jié)果如表3所示。
?。?)取120ml廢水,加10%的FeCl310ml攪 拌10分鐘后加入5%的石灰調(diào)PH約為8,繼續(xù) 攪拌10分鐘,靜置后過濾。取上清液進(jìn)行分析, 結(jié)果如表4所示。
經(jīng)試驗(yàn)處理的污染物均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2 結(jié)論
使用沉淀劑對磷化廢水進(jìn)行物化加料實(shí)驗(yàn) 時(shí),經(jīng)一系列對比后得出最佳工藝條件為:以 FeCl3為絮凝劑,石灰乳為沉淀劑兼PH調(diào)節(jié)劑 效果最佳。
參考文獻(xiàn)
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