铭盛环境——工业污水，工业废水处理专家，提供污水处理解决方案
1、概述
面对日趋严峻的环保形势，三废管理技术程度已成为限制磷复肥企业可持续开展的关键要素。在磷复肥生产过程中，不可防止地产生大量含磷氟污水，如何高效稳定处置含磷氟污水已成为当前磷化工范畴的研讨热点。
目前，含磷氟工业污水处理办法主要有化学沉淀法、吸附法、离子交流法、生物法及电化学法等。
(1)化学沉淀法技术较为成熟，对水质请求低，对高浓度含磷氟废水处置效果好，但投资本钱比拟大，需求投加大量化学药剂，运转本钱较高，出水水质不太稳定。
(2)吸附法对有机物、金属离子、氟化物、磷酸盐都有很高的去除效果，但投资本钱比拟大，运转本钱较高，需求定时对填料实施反冲洗，在吸附饱和后须对填料实施再生或改换。
(3)离子交流法对污水中污染物去除率高，既能去除磷，也能去除其他钙镁等离子，但投资本钱比拟大，运转本钱较高，离子交流树脂很容易饱和，工业化应用难以完成。
(4)生物法依托微生物除磷，需求动力耗费少，运转费用少，对有机磷处置效果好，但对无机磷处置效果不稳定;受水质限制，只要水中含有大量有机物时除磷效果比拟好，对有机物含量低的高浓度含磷生产废水处置效果不佳。
(5)电化学法对无机含磷氟处置效果较好，既有絮凝作用，又有气浮效果，具有普遍推行应用前景。但该办法目前尚不成熟，传统技术投资本钱比拟大，运转本钱较高，设备制造艰难。
为高效稳定处置无机含磷氟污水，改善厂区周边水域环境，笔者研讨了应用可溶性金属阳极在电解过程中产生的金属氢氧化物絮凝处置无机含磷氟污水工艺，该技术将为磷化工企业污水处置开拓一条新的途径。
2、实验研讨计划
2.1 原料
实验用的含磷氟污水及处置用的石灰乳和聚丙烯酰胺均由开磷集团某污水站提供。其中污水水质指标如下:
2.2 工艺原理
电化学絮凝法处置无机含磷氟污水工艺是以铝、铁等金属为阳极，在直流电的作用下，阳极被溶蚀，产生铝铁等离子，在经一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，转变为各种羟基络合物、多核羟基络合物以致氢氧化物，应用溶出的金属盐和羟基(OH-)析出污染物并转换成沉淀物。
溶出的金属盐和羟基(OH-)互相分离生成氢氧化物，经过氢氧化物的吸附力吸附污染物。氢氧化物逐步构成较大尺寸的窗格子样构造后再吸附污染物。同时，经过电荷中和作用，将污染物集中到反向电荷的极板，无机含磷氟污水中带电的污染物颗粒在电场中泳动，其局部电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉，胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而别离。此外，由于阳极的氧化作用和阴极的复原作用，可以降低污水中氨氮等其他污染物指标。
电化学絮凝法含磷氟污水处置工艺的反响原理如图1所示。
分别以铝片和铁片为例，其阳极和阴极分别发作如下化学反响。
(1)铝片
(2)铁片
2.3 电化学絮凝安装
电化学絮凝安装(见图2)主体部件包括电化学絮凝反响箱、极板、极性反转整流器、极板清洗系统及辅助电源系统等。
电化学絮凝法处置无机含磷氟污水系统需求定期改换极板，为了操作的便利性，极板设计成组件构造(见图3)。同时采用极性反转整流系统(其工作原理如图4所示)定期变卦极板极性，废水中的硬度成分在极板与溶出的金属盐反响后附着到极板构成结垢，采用极性反转整流器周期性切换极板电絮凝属性，缓解极板单级快速结垢现象，完成安装长周期稳定运转，极性反转周期依据待处置污水水质状况调整。自动清洗系统自动感应极板的污染状态并实施自动清洗，采用自动控制微泡系统抑止污染物附着到极板的同时，最大限度降低因微泡干扰的通电效率。
2.4 工艺流程
电化学絮凝法处置无机含磷氟污水工艺流程如图5所示。定量量取无机含磷氟污水，运用石灰乳调理污水pH值至6.15;设定电化学絮凝安装电流值为5A，总反响时间为45min，依据电化学絮凝安装电压变化状况启动极性反转整流系统，每15s变卦极板极性;电化学絮凝反响完毕后，污水送至高效絮凝沉降池中，并参加质量分数为0.1%的聚丙烯酰胺，添加量为污水质量的0.1%，搅拌沉淀20min，液固别离后送检剖析。
2.5 实验结果与讨论
电化学絮凝法处置后的无机含磷氟污水水质指标如下:
上述实验结果显现，采用电化学絮凝法处置后的含磷氟污水中，磷去除率为99.85%，氟去除率为99.39%，磷氟去除效果显著。污水处置过程中绝干污泥产生量(按污水质量计，下同)为36kg/t；直接电耗1.87kW·h/t，电价按0.5元/(千瓦·时)计，电费为0.935元/吨；加上电化学极板维护费用、pH值调理费用和聚丙烯酰胺费用，电化学絮凝法污水处置安装的总体运转费用约为1.5元/吨。
3、结论
前述实验结果显现，电化学絮凝法含磷氟污水处置工艺具有十分好的经济效益、社会效益和生态效益。与传统的含磷氟污水处置办法相比，电化学絮凝法含磷氟污水处置工艺流程简单，运转费用低，最大限度地完成节能，最低限度地运用化学药品，最小限度地运用人力;污泥产生量少，减少了废渣的处置费用，提升了污水处置后循环再应用的可能性。同时，该电化学絮凝安装采用极性反转整流系统，自动清洗系统和自动控制微泡系统，处理了传统电絮凝技术中耗电量大、处置容量小、运转周期短、极板交换难等技术问题，是最新一代较为成熟的电化学絮凝处置无机含磷氟污水技术，具有宽广的应用前景。而且，研讨“含磷氟污水处置工艺”坚持“双高一优”(即“采用高新技术改造传统产业，促进高技术产业化，优化产业构造和技术构造”)的指导方针，契合鼎力展开科技创新和技术改造探究磷化工行业含磷氟污水深度净化管理的方针政策。
