目前国内含磷废水处理的研究现状

1含磷废水的主要来源  

含磷废水的主要来源如下:①根据来源分类主要来自于各种洗涤剂、工业原料、农业肥料的生产过程以及人体的排泄等;②根据磷的存在形态可分为无机磷废水(磷酸盐、聚磷酸盐)和有机磷废水(含磷有机化合物混于水)。含磷洗衣粉是含磷废水的主要来源之一。20世纪60年代中期日本的“琵琶湖事件”引起人们对磷的富营养化的关注,于是洗涤剂的无磷化问题便成为研究的热点。人们通过重组产品配方和使用4A沸石替代磷酸盐作为主要助剂来合成无磷洗衣粉取代原来的含磷洗衣粉取得了不错的效果;对于农业肥料,一部分磷被植物吸收,一部分被土壤吸附,还有一部分随水土流失,所以在使用肥料时应考虑到尽量减少土壤流失,可以通过绿化荒山荒漠、因地制宜科学种田、建立农田防护林以及在江河湖泊流域建立绿化带等手段最大限度地降低水土流失,这也是降低废水含磷量的一个重要方面;对于人体的排泄,可以对其进行特殊处理后用于农业肥料。

2含磷废水的处理方法  

目前,国内外污水除磷技术主要有生物法、化学法两大类。生物法如A/O、A2/O、UCT工艺,主要适合处理低浓度及有机态含磷废水。化学法主要有混凝沉淀法、结晶法、离子交换吸附法、电渗析、反渗透等工艺,主要适合处理无机态含磷废水,其中混凝沉淀与结晶综合处理技术可以处理高浓度含磷废水,除磷率较高,是一种可靠的高含磷废水处理方法。

2.1生物法

20世纪70年代美国的Spector发现,微生物在好氧状态下能摄取磷,而在有机物存在的厌氧状态下放出磷。含磷废水的生物处理方法便是在此基础上逐步形成和完善起来的。目前,国外常用的生物脱磷技术主要有3种:第一,向曝气贮水池中添加混凝剂脱磷;第二,利用土壤处理,正磷酸根离子会与土壤中的Fe和Al的氧化物反应或与粘土中的OH-或SiO22-进行置换,生成难溶性磷酸化合物;第三种方法是活性污泥法,这是目前国内外应用最为广泛的一类生物脱磷技术。

2.2化学沉淀法

通过投加化学沉淀剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀物,可把磷分离出去,同时形成的絮凝体对磷也有吸附去除作用。常用的混凝沉淀剂有石灰、明矾、氯化铁,石灰与氯化铁的混合物等。影响此类反应的主要因素是pH、浓度比、反应时间等。

3排放废水污染的控制  

对于已排放的含磷废水,决不能放任自流,应采取必要的手段与措施加以控制和恢复。首先,对于已经排放的废水应严密监视其动向,把其控制在一定范围之内,这样可以避免更多的区域遭受污染;然后,要对正在排放和将要排放的含磷废水采取严格的措施使其禁排,这样可以把排放的废水总量控制在一定范围之内,为后面的废水处理提供方便;最后,对于已经排放的含磷废水还应进行及时的治理。由于已经排放的废水不容易收集进行系统的处理,我们可采用化学沉淀的方法进行净化。对于已遭受污染的区域,原有生态系统的功能已经遭到破坏,自我恢复调节的能力变得比较脆弱,因此让其免遭再次污染尤为关键。

4污染水域的恢复  

废水处理的最终目的是恢复其本来面目,使其对人及周围的环境保持一种良性的状态。因此,对污染水域的恢复就变得极为重要。当前应用的主要方法有:物理措施、化学措施、生物措施等。物理措施主要是减少进入水体营养物的数量;采用机械搅动和曝气破坏水体分层,增加水体流动性;机械收获蓝绿藻等,但效果不甚理想。化学措施就是采用杀藻剂、除藻剂作为应急措施,。生物措施就是培育食磷细菌、动物或植物来吸收水体中的氮磷物质。

5总结  

含磷废水的处理问题是一项系统工程,主要有污染源控制、污水的处理以及排放污水的控制与恢复等几个方面组成。笔者根据对废水处理问题的理解,总结出以下几点:

(1)排放废水污染的控制与恢复可以认为是除磷问题的后续工作,是对前者的重要补充。因此,应高度重视,应采取积极有效的方法进行及时的治理。

(2)含磷废水处理技术,是处理含磷废水的关键。沉淀法作为传统的除磷方法,在理论工艺技术方面比较成熟,有很大的发展空间;生物法成功地解决了沉淀法污泥难处理的缺点且无二次污染现象,具有很大的市场竞争优势;对于吸附法和其他一些新型的除磷技术,虽然具有除磷效率高以及运行稳定等优点,但在理论技术方面还存在不足,需要不断改进和提高。在实际应用中,应该根据含磷废水的不同特性,选择恰当的工艺技术进行合理的搭配,才能实现经济效益和环境效益的同步优化。

(3)对于含磷废水的主要来源,采取一定的方法与手段加以控制,是废水处理的首要环节。把这一点做好了就可以。