含磷工業廢水處理分析

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了含磷工業廢水處理分析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：在社會經濟不斷發展的背景下，我國制藥行業得到極大發展，但由于工業行業日常生產過程中會產生大量廢水，進而帶來較為嚴重的環境污染問題，不利于我國生態環境的建設。基于此，文章通過對處理含磷工業廢水的必要性進行分析，重點研究含磷工業廢水的處理方法，以期促進我國制藥行業可持續發展，保護我國環境。

關鍵詞：含磷工業廢水；化學沉淀法；生物方法

引言

制藥行業作為我國國民經濟的重要組成，具有很好的發展前景。但在其發展過程中，需要使用磷酸二氫鉀等物質作為輔助性原料開展生產工作，但該物質的利用率較低，會殘留在生產廢水中。若是沒有對工業含磷廢水進行有效處理，使其滿足相關排放要求，會直接影響周圍環境，造成水體等環境污染。因此，研究含磷工業廢水處理方法是十分必要的。

1分析處理含磷工業廢水的必要性

醫藥廠家在發展過程中為國家創造了巨大的經濟價值，但同時也帶來較為嚴重的環境污染問題，磷元素，就是污染形成主要因素。造成的具體影響有：（1）影響河流、湖泊等水體的透明程度。由于磷的過量會導致富營養化的出現，為藻類的生長提供良好的環境，進而使藻類規模擴大，影響水體通透度。同時，水中植物無法進行光合作用，造成水體局部DO的缺乏和飽和，導致水生動物的死亡，不利于我國生物多樣性的發展。（2）在出現的大量藻類中，部分藻類會釋放有毒物質，影響水體質量，影響人畜的生命安全。（3）對水體生態平衡造成影響。一般情況下，水體處于相對平衡的狀態，但富營養化的出現導致藻類等生物的大量生長，其他生物的死亡，從而導致其生態失衡。（4）對航運以及當地的旅游業造成影響。富營養化的出現會導致藻類的大量繁殖，航道會被堵塞，且水體會變的渾濁，失去其美觀性，旅游業受到影響。

2制藥廢水除磷研究現狀

從目前現狀來看，在制藥廢水的處理方面具有多種處理磷元素的方法，也取得了較為豐碩的成果。但是，不同于其他工業廢水，制藥含磷廢水具有較強的多樣性和復雜性，無法對其進行統一處理，且在選擇含磷工業廢水處理方法時需要考慮廢水的水質等問題。而且，制藥廢水的產出量每日能達到上百噸，濃度也較高，對于高濃度難以降解的制藥廢水，需要采用組合處理方法開展除磷工作。例如，使用化學或物理方法對其進行預處理或是部分處理，降低其濃度，之后，再使用點解等方法將含磷工業廢水中的磷元素徹底去除，使其滿足我國工業廢水排放要求。另外，從目前的研究現狀來看，最為有效且應用廣泛的處理方法有化學除磷法、組合除磷法以及生物除磷法。其中，電解法的核心原理較為簡單，且占地面積較少，能夠對較高濃度的含磷工業廢水進行高效處理；生物法多是用于預處理階段；化學沉淀法能夠有效去除含磷工業廢水中的磷元素。但從目前我國的發展狀態來看，未來會出現更多的處理材料和處理技術[1]。在此發展趨勢下，對我國環境保護方面具有極強的現實意義。具體而言，通過對制藥含磷工業廢水進行處理，能夠使廢水得到統一排放，從而提升排放的環保性，能夠有效避免對空氣環境和水體環境的污染。同時，通過對其進行處理，在滿足我國排放標準的前提下，符合我國環保事業的發展需求。目前，在國家越發重視環境保護的背景下，對工業廢水的排放具有極高的要求。通過使用各種除磷方法對工業廢水進行處理，能夠實現零污染的排放目標。而且，在使用部分除磷方法時，還能夠形成具有二次利用效果的物質，在保護環境的同時，實現了資源的再利用和節約。

3研究含磷工業廢水的處理方法

3.1化學沉淀法

化學沉淀法是處理含磷工業廢水方面出現時間較早、使用范圍較廣的一種方法，該方法主要適用于含磷制藥廢水的預處理和后續處理方面，該方法的核心原理就是通過利用能夠與磷元素發生化學反應的藥劑，通過合理定量投入含磷工業廢水中，從而形成磷酸鹽沉淀物，最后將沉淀物進行濾除，實現除磷的目的。該方操作簡單，成本較低，若是使用石灰等物質開展含磷工業廢水處理工作，還可以將產生磷酸鈣作為肥料，實現二次利用。一般情況下，使用的化學藥劑主要是二價或三價的金屬離子，主要分為四個步驟，分別是沉淀反應、凝聚作用、絮凝作用以固液分離。從目前現狀來看，主要通過以下化學反應實現工業廢水的除磷目的：（1）鈣鹽除磷方法。該方法成本較低，且易于操作和管理，所以稱為化學沉淀法中最常用的一種除磷方法。該除磷方法的核心原理就是生成磷酸鈣沉淀和羥基磷灰石，雖然該方法較為簡單，但相關人員應注重酸堿值，這主要是因為酸堿值會直接影響沉淀效果。若是酸堿值合適，那么通過在含磷工業廢水中添加適當的鈣離子能夠形成穩定的鈣鹽沉淀，利用通過氯化鈣能夠去除含磷工業廢水中百分之九十九的磷元素。為此，相關人員應適當提高酸堿值，一般情況下應保證其大于9，否則會影響羥基磷灰石的生成。（2）鐵鹽除磷方法。鐵鹽也是最常用的化學除磷藥劑之一，主要是使鐵離子發生水解聚合反應，從而進行形式的轉變。目前，鐵鹽除磷有兩種轉變形式，第一個形式是將鐵離子加入含磷工業廢水中，使其與磷酸根離子發生化學反應，進而出現磷酸鹽沉淀；第二個形式是通過羥基絡合物吸附含磷工業廢水中各種形式的磷。在使用該方法除磷時，應重點把控酸堿值和鐵磷比。（3）鋁鹽除磷方法。該方法的核心原理就是通過投放鋁鹽從而與磷酸根進行化學反應，形成磷酸鋁沉淀，從而實現除磷的目的。（4）鎂鹽除磷方法。該方法主要是在含磷工業廢水投放銨鹽和鎂鹽，與磷酸鹽發生化學反應，生產復鹽磷酸銨鎂，實現回收再利用。近幾年，化學沉淀法得到進一步發展，相關研究人員研究出了混合型沉淀絮凝-混凝助劑，并取得了良好的除磷效果。

3.2生物方法

該方法主要是借鑒污水廠中污泥的生物除磷現象，并發現曝氣強度影響著活性污泥的磷元素吸收量，為此，生物除磷的方法主要是在厭氧的條件下，聚鱗菌將細胞中的聚鱗進行分解，從而形成磷酸鹽排放到細胞外，同時產生ATP，再通過三磷酸腺苷對有機物質進行提取，形成高含磷污泥。若是在缺氧或者好氧的條件下，聚鱗菌將氧氣等作為電子受體，對體內的PHB進行分解和代謝，從而產生能量提取含磷工業廢水中的磷元素，最后通過排放剩余污泥的方式實現除磷的目的。從目前發展現狀來看，生物方法中主要有A/O工藝、SBR工藝以及EBPR工藝等，尤其是EBPR工藝已被廣泛應用于含磷工業廢水的除磷工作中。具體步驟是，通過聚鱗菌使含磷工業廢水中的溶解氧和硝酸鹽作為電子受體吸收磷，之后，在厭氧條件下促使生物膜釋放磷，進而得到高磷濃度的水溶液，最后，通過反硝化系統對磷進行回收，不僅有效去除含磷工業廢水中的磷元素，還能夠實現磷元素的再利用[2]。

3.3吸附方法

吸附方法的核心原理就是利用較大表面積或是多孔的固體物質對含磷工業廢水中的磷元素進行吸附，從而實現除磷的目的，從當前現狀來看，在使用吸附方法除磷時即涉及到了化學吸附，也涉及到了物理吸附。具體而言，在使用吸附方法處理含磷工業廢水時，相關人員應選擇成本低、吸附能力強的吸附劑，一般情況下，應用較為廣泛的吸附劑就是粉煤灰以及沸石等。在使用該方法處理含磷工業廢水過程中，應對溫度、時間以及濃度進行把控，這主要是因為，隨著時間的不斷推移，磷的吸附量、濃度以及溫度也會不斷增加，在酸堿值為四到八時，吸附量比較穩定，若是酸堿值上升，則吸附量下降，所以，還應對酸堿值進行把控。若是含磷工業廢水中氯離子和硫酸根的濃度較低時，磷元素的吸附量也會受到影響。相較于其他處理方法，吸附法不會造成二次污染，且最終吸附的磷也能夠進行二次利用。

3.4結晶磷處理法

結晶磷處理法主要是利用與磷酸鹽沉淀相似的固體物質，從而對含磷工業廢水中離子的亞穩態造成破壞，從而使磷酸根離子在晶種表面富集，促進磷酸鹽固體的析出，進而實現除磷目的。在使用該方法過程中，應用到的主要固體物質就是羥基磷灰石和磷酸銨鎂，通過提高酸堿值以及Ca/P的物質量，能夠有效提高除磷強度和效果。結晶磷處理法作為目前較為新型且快速發展的一項除磷方法，能夠產生較少的污泥，且最終形成的羥基磷灰石也可以再次利用。

3.5電解法

隨著科學技術水平的提高，電解法正廣泛應用于我國制藥工業含磷廢水的處理工作中，在對含磷工業廢水進行處理時，電解法的操作和原理較為簡單，同時具有較高的除磷效果和效率，由于其有效性，電解法已實現工業化。具體而言，電解法的核心原理就是對金屬陽極的特點進行利用，在外加電壓的條件下，金屬陽極具有可溶性，從而生產金屬陽離子，該離子與含磷工業廢水中的磷產生化學反應，從而實現除磷的目的。一般情況下，在使用電解法處理含磷工業廢水時，主要是使用鐵板等材料作為陽極，在開展處理工作時間鐵板等材料作為極板放到含磷工業廢水中，再利用直流電促進極板發生氧化作用，需要注意的是，相關人員要保證直流電的穩定性。在發生氧化作用之后，水中會出現金屬陽離子，通過與磷進行化學反應，從而去除含磷工業廢水中的磷元素。不僅如此，若是促使陰極發生還原和氧化作用產生氧氣、促使陽極發生還原和氧化作用產生氫氣，能夠通過氣浮作用對含磷工業廢水中部分懸浮物進行有效去除，從而滿足廢水排放要求[3]。

結語

綜上所述，對含磷工業廢水進行處理具有極強現實意義，一方面能夠保護水體等生態環境，另一方面能夠促進制藥行業可持續發展。因此，相關人員應深入研究電解法、結晶磷處理法、吸附法以及生物法等現有的除磷方法，掌握其使用要點，并積極結合現代化技術不斷對其優化和創新，提高工業除磷工作的效果和效率，從而促進我國生態環境的建設。

參考文獻

[1]魏利.試論高濃度含氟含磷化工的廢水處理[J].科技風,2020(28):132-133.

[2]王松,謝洪勇.鳥糞石結晶法回收高濃度酸性含磷廢水中磷的研究[J].江蘇農業科學,2020,48(04):282-285.

[3]張媛,王小雄,劉發強.乳聚丁苯橡膠含磷廢水處理技術的工業應用[J].石化技術與應用,2017,35(01):68-71.

作者：王端鑫 卞光明 單位：江蘇中建工程設計研究院有限公司