印染廢水中的有機磷超標(biāo)能用聚氯化鋁替代除磷劑使用嗎
印染行業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含有污染物的廢水,其中有機磷化合物是主要的污染物之一。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,印染企業(yè)在處理廢水方面面臨越來越大的壓力。然而,盡管采取了各種處理措施,廢水中的有機磷含量仍可能超標(biāo)。本文將探討有機磷超標(biāo)的原因及應(yīng)對措施。
有機磷超標(biāo)的成因
印染廢水中的有機磷主要來源于染料、助劑和其他化學(xué)品的使用。這些有機磷化合物在處理過程中可能無法完全降解或去除,導(dǎo)致處理后廢水中的有機磷含量超標(biāo)。具體原因包括:
1. 處理工藝不完善:傳統(tǒng)的廢水處理工藝如物理沉淀、化學(xué)沉淀和生物降解等,可能無法有效去除所有的有機磷化合物。
2. 有機磷化合物的穩(wěn)定性:某些有機磷化合物具有高穩(wěn)定性和抗降解性,普通的處理方法難以將其徹底分解。
3. 水質(zhì)波動:印染廢水的水質(zhì)波動較大,尤其在生產(chǎn)工藝變化或生產(chǎn)負荷增加時,可能導(dǎo)致廢水處理系統(tǒng)負荷過重,處理效果下降。
4. 缺乏專門的檢測和控制措施:廢水處理過程中缺乏對有機磷化合物的專門檢測和控制,可能導(dǎo)致處理效果不佳。
應(yīng)對措施
針對印染廢水處理后有機磷超標(biāo)的問題,企業(yè)可以采取以下措施:
1. 優(yōu)化廢水處理工藝
所有的污水除磷方法都包含有兩個必要的過程:首先將溶解性磷(磷酸鹽)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性懸浮(顆粒)性狀態(tài),然后通過固液分離將磷從污水中除去。
引入高級氧化技術(shù)(AOPs):高級氧化技術(shù)如臭氧氧化、Fenton反應(yīng)和光催化氧化等,能夠有效降解有機磷化合物,提升廢水處理效果。
強化生物處理:采用厭氧-好氧聯(lián)合工藝或?qū)iT的生物反應(yīng)器(如膜生物反應(yīng)器MBR)可以提高有機磷化合物的去除效率。
2. 化學(xué)除磷劑
化學(xué)除磷劑是向污水中投加化學(xué)藥劑,使水中磷酸根離子生成難溶性鹽,形成絮凝體后與水分離,從而去除水中所含的磷。因鋁離子與磷酸根可以產(chǎn)生磷酸鋁沉淀,所以聚氯化鋁(PAC)也是一種常用的除磷劑。
使用聚氯化鋁除磷的過程中主要發(fā)生兩個反應(yīng):
1. 磷酸鋁沉淀:三價鋁離子與磷酸根產(chǎn)生反應(yīng),形成AlPO4沉淀。
2. 鋁離子水解:三價鋁離子水解生成正電荷以及單核羥基絡(luò)合物和多核羥基絡(luò)合物,通過范德華力及網(wǎng)捕等作用達到沉淀效果。
在運用鋁鹽進行化學(xué)除磷的過程中,需要重點控制pH,才能達到理想的除磷效果,否則會導(dǎo)致排放水體中鋁鹽超標(biāo)。
3. 監(jiān)控和控制
在線監(jiān)測:安裝在線監(jiān)測設(shè)備,對廢水中的有機磷含量進行實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)并處理超標(biāo)問題。
自動控制系統(tǒng):引入智能化的自動控制系統(tǒng),根據(jù)廢水水質(zhì)的變化,自動調(diào)整處理工藝參數(shù),確保處理效果。
4. 替代化學(xué)品
綠色化學(xué):推廣使用環(huán)保型染料和助劑,減少有機磷化合物的使用,從源頭上降低廢水中的有機磷含量。
5. 加強管理
優(yōu)化生產(chǎn)工藝:通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提高化學(xué)品的利用率,減少廢水中有機磷化合物的產(chǎn)生。
員工培訓(xùn):加強員工的環(huán)保意識培訓(xùn),提升操作技能,確保廢水處理設(shè)施的正常運行和維護。
聚氯化鋁作為除磷劑使用的影響因素
1. 廢水的攪拌時間
除磷劑投加進入廢水后是通過沉析與絮凝反應(yīng)去吸附廢水中的磷,因此必須立即進行高強度的混合攪拌,否則會導(dǎo)致混合強度不足,影響磷酸鹽的沉析反應(yīng)。反之,如果緩慢攪拌時間太長,也會影響絮體的生長。
2. 廢水堿度
在化學(xué)除磷過程中,投加鋁鹽或鐵鹽除磷劑都會消耗大量的碳酸鈣堿度。當(dāng)堿度過低時,會影響除磷劑的反應(yīng)效果,因此需要及時補充堿度。
3. 廢水PH值范圍
鋁鹽和鐵鹽作為除磷劑,其最佳除磷效果的PH值范圍為6.5至7.0。增強型除磷劑的PH值范圍為4至6。在此范圍內(nèi)仍能達到良好的除磷效果。
4. 廢水中的懸浮固體和溶解固體
化學(xué)除磷中除磷劑的作用是凝聚廢水中的固體顆粒,因此如果廢水中的懸浮固體過多,會消耗大量的除磷絮凝劑,影響除磷效果。
5. 除磷劑投加量
化學(xué)沉淀除磷過程中,除磷劑的投加量對除磷效果的影響呈反向拋物線形狀。當(dāng)投加量達到最佳值時,除磷效果最好。投加量過多或過少都會使除磷效果下降。
印染廢水處理后有機磷超標(biāo)是一個復(fù)雜的問題,需要從多個方面進行綜合治理。通過優(yōu)化廢水處理工藝、加強預(yù)處理措施、引入先進的監(jiān)控和控制系統(tǒng)、使用替代化學(xué)品以及加強管理,企業(yè)可以有效降低廢水中的有機磷含量,確保環(huán)保合規(guī)。
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