合肥美菱集团公司钙法处理高浓度含磷废水
1 钙法除磷条件
磷的化学沉析剂主要有铝盐、铁盐和钙盐。其中羟基磷灰石的平衡常数最大，而且是最稳定的固态磷酸盐，因此主要研究了磷酸钙的沉淀作用。投加钙盐，钙离子与磷酸根反应生成沉淀，反应式如下： 5Ca2+ + 7OH- + 3H2PO4- ---- Ca5(OH)(PO4)3 + 6H2O
同时存在副反应： Ca2+ + CO32- ---- CaCO3
影响磷酸盐浓度的另一重要因素是晶体的生长速率。为此工程中不仅要考虑反应的pH值，同时必须考虑反应器的结构、混合搅拌强度、晶种情况及固液分离时间等因素对磷酸钙沉淀速率的影响。
2 小试及结果
取1000mL合肥美菱集团冰箱二厂的磷化废水于烧杯中，控制pH=8.5-9.0，投加混凝剂(聚合氯化铝)搅拌混合(混合平均速度梯度G1=300s-1，反应平均速度梯度G2=30-50s-1)后，静沉30min以去除锌离子，取上清液500mL置于另一烧杯中，投加石灰乳上清液，控制pH=11.0-11.5，搅拌混合(混合平均速度梯度G1=300s-1，反应平均速度梯度G2=10-30s-1)后静沉30min，取上清液经中和后分析，结果见表1。
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3 工程实例
合肥美菱集团公司的生产废水主要来自冰箱、洗衣机表面处理的磷化工艺。废水量=30m3/h，主要污染物：Zn2+质量浓度为10-50mg/L，磷酸盐的质量浓度为27.3-78.7mg/L。根据磷化废水的污染特点，处理的重点是去除PO43-和Zn2+。本设计采用碱混凝沉淀法。投加氢氧化钠(控制混凝沉淀最佳pH=8.5-9.0)进行固液分离。本例中对Zn2+的去除率为93.8%-97.3%。
3.1 设计参数
设计进水COD为300mg/L，Zn2+为50mg/L，磷酸盐为80mg/L，pH=4-6，处理水量为30m3/h，出水需达GB8978-1996新扩改二级标准，即pH=6-9、COD为150mg/L、Zn2+为4.0mg/L、磷酸盐为1.0mg/L。
3.2 工艺流程
磷化废水处理工艺流程见图1。
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磷化废水经格栅到调节池，在调节池内加空气搅拌(均质、均量)，第一级反应及沉淀主要是除锌，控制pH=8.5-9.0，投加聚合氯化铝；第二级反应及沉淀主要是钙法除磷，控制pH=11-11.5，出水经中和后排放或回用。
3.3 工艺设备及主要构筑物设计参数
工艺设备及主要构筑物设计参数见表2。
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3.4 工程运行结果(见表3)
由表3看出，处理出水水质稳定地达到了GB8978-1996的一级标准。
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4 结论
A 钙法处理高浓度含磷废水，可确保磷酸盐达标，其处理工艺简单、运行费用低、操作简便易行。
B 关键技术是利用石灰或CaCl2作为药剂，采用机械混合反应器和高效斜管沉淀器，控制适量反应、混合强度、沉淀表面负荷和反应pH值。
C 实际运行中一级沉淀主要是除锌，pH值可适当提高至10.0左右，这样既保证出水锌达标，又可减少后续石灰的投量，也即减少了污泥产量。
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