[发明专利]一种工业含磷废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理方法，特别是一种工业含磷废水的处理方法。

背景技术

工业生产中产生的含磷废水往往含磷浓度很高，如最为典型的涂装废水中磷酸盐浓度已达到100mg/L左右，磷肥废水的磷酸盐浓度还要更高，已经远远超过了生化处理方法的极限。对于高浓度含磷废水通常需要经过处理后才能排放，目前主要使用的物化处理法包括(1)化学化沉淀法，比如投加钙、铝、铁盐形成难溶物沉淀；(2)吸附法，主要是投加吸附剂如蒙脱石、活化蛭石、活性炭等。虽然这些方法可以达到较为理想的效果，但投加的药剂成本较高。而目前的钙法除磷不仅处理成本较高，而且除磷条件要求较高，通常需要提前调节废水的pH值至中性或弱碱性，此外反应产物沉降性能较差，固液分离困难，还需要投加絮凝剂。而且处理后的废水一般碱性较强，需要加酸对pH值进行回调，才能达到国家排放标准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为了克服上述现有技术的不足，而提供一种处理成本低，处理效果好的含磷废水处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种工业含磷废水处理方法，其特点在于采用生活垃圾焚烧飞灰作为除磷剂，对工业含磷废水进行处理，生成磷酸盐沉淀，使经处理后的废水含磷量达到排放标准。更加具体地说，本技术方案包括以下步骤：

a、将生活垃圾焚烧飞灰过100目筛，去除筛上大颗粒部分，得到小粒径的垃圾焚烧飞灰；

b、将上述步骤a得到的小粒径的垃圾焚烧飞灰作为除磷剂投入到含磷废水中，搅拌使其混合，使得垃圾焚烧飞灰中的钙、铝、铁盐以及其它可溶性重金属盐与废水中的磷酸根完全反应，生成磷酸盐沉淀；

c、将上述步骤b中反应后的废水静置，使废水中的固相充分沉淀，实现固液分离，使上层的液体达到废水含磷量排放标准后进行排放。

在现代化城市里，生活垃圾常常采用焚烧的办法进行处理，生活垃圾焚烧后产生的垃圾焚烧飞灰，含多种重金属以及二恶英类物质，对环境危害较大，一般按照危险废物进行管理。申请人研究发现，飞灰中含有一定量的钙、铝、铁盐，这些可溶性重金属盐可以为磷酸根的沉淀提供阳离子，这对飞灰中重金属还能起到稳定化作用。所以申请人将城市生活垃圾焚烧飞灰用作除磷剂，对工业含磷废水进行处理，这样飞灰中的可溶性重金属盐在废水溶液中，经搅拌后与磷酸根充分反应并生成磷酸盐沉淀，使得经处理后的工业废水含磷量能达到排放标准。这样，采用垃圾飞灰代替常规的含磷废水处理剂，就大大降低了处理成本。同时，相比于常规处理剂，由于垃圾飞灰独特的微观结构，垃圾飞灰与废水充分混合后生成的磷酸盐沉淀会覆在原有的飞灰颗粒表面，堵塞孔道起到包埋的作用。可使得沉淀的速度更快，反应产物沉降性能好，无需再投加絮凝剂，反应后的固液分离更容易。另外采用此方法对含磷废水进行处理的同时，对垃圾焚烧飞灰也进行了处理，使其达到排放标准，这样也就同时降低了对垃圾焚烧飞灰另行处理的成本。

上述技术方案中，在步骤a中所采用的垃圾焚烧飞灰是指垃圾焚烧尾气净化环节所排出的固体残渣飞灰。这样，可以为工业含磷废水中的磷酸根沉淀提供必要的阳离子，同时，由于生成的磷酸盐沉淀会覆在原有的飞灰表面，避免形成磷酸盐胶体，使废水中的磷浓度显著降低。

作为再进一步的优化，步骤b中，垃圾焚烧飞灰的投加量m为0.1-0.2(g飞灰/mg磷)，本单位的含义为处理废水中每含1mg磷的废水，需要投加0.1-0.2g飞灰，所以具体使用时，需先测量分析出待处理的含磷废水中含磷比例的大小，然后计算出所需处理废水中含磷量的多少，然后按照此投加比例计算出需投入的飞灰量。本方法中反应温度为285-310k，反应时间为30-60分钟，pH值为碱性条件，经申请人大量实验证明，这样优化后，可使得反应效果达到最优。

综上所述，相比于现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明采用城市生活垃圾焚烧飞灰替代常规处理剂对工业含磷废水进行处理，使其达到排放标准，处理成本更低。

2、由于垃圾飞灰独特的微观结构，垃圾飞灰与废水充分混合后生成的磷酸盐沉淀会覆在原有的飞灰颗粒表面，堵塞孔道起到包埋的作用。可使得沉淀的速度更快，反应产物沉降性能好，无需再投加絮凝剂，反应后的固液分离更容易。

3、本发明在处理含磷废水的同时，对生活垃圾焚烧飞灰也一并进行了有效处理，垃圾飞灰中的重金属离子生成沉淀后排放，不会再造成污染，垃圾飞灰中的其他粉尘状物质也随沉淀降解结合在一起成为固态，达到排放标准。

附图说明

图1是具体实例中采用垃圾焚烧飞灰的X射线衍射谱。