今天漓源環(huán)保給大家介紹一下PCB含磷廢水處理技術(shù)，水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象已成為我國(guó)急需解決的重大環(huán)境問(wèn)題，其主要成因是由于氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽的富集，但較氮素而言，水體磷含量是抑制富營(yíng)養(yǎng)化更重要的控制因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)PCB行業(yè)由于工藝生產(chǎn)中大量難降解的表面活性劑和含磷化學(xué)除油劑使用，會(huì)產(chǎn)生大量高磷廢水。其中化學(xué)鍍鎳工藝以次磷酸鹽為還原劑，每年約產(chǎn)生10萬(wàn)噸含有高濃度次磷酸鹽、亞磷酸鹽的廢水。

PCB行業(yè)含磷廢水排放量大，并且對(duì)污水排放中的磷含量控制也越來(lái)越嚴(yán)格，大部分PCB企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中表三排放要求(總磷的排放限值<0.5mg/L)，因此簡(jiǎn)單、高效地去除電鍍廢水中的高濃度磷已經(jīng)成為PCB行業(yè)廢水治理中的關(guān)鍵。本文針對(duì)PCB行業(yè)含磷廢水水質(zhì)特點(diǎn)，總結(jié)了當(dāng)前除磷技術(shù)，并展望未來(lái)除磷技術(shù)的發(fā)展方向。

1、含磷廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展

PCB生產(chǎn)線所產(chǎn)生的含磷廢水中磷主要以次磷酸鹽、亞磷酸鹽的形式存在，次磷酸鹽、亞磷酸鹽與廢水中的有機(jī)溶劑反應(yīng)會(huì)生成無(wú)機(jī)鹽、絡(luò)合物、有機(jī)物等致使該廢水治理難度大。目前主要采用化學(xué)沉淀法、吸附法、生物處理法和電化學(xué)法對(duì)含磷廢水進(jìn)行除磷處理。

1.1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法由于工藝操作簡(jiǎn)單、處理費(fèi)用低、除磷效果好，得到普遍應(yīng)用。目前關(guān)于化學(xué)沉淀劑的篩選、除磷工藝的改進(jìn)、化學(xué)沉淀除磷的影響因素、沉淀除磷后的污泥回收利用等研究是化學(xué)沉淀法除磷工藝開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。

通常化學(xué)沉淀法除磷主要是通過(guò)添加Fe、Al或ca等金屬鹽與P生成難溶性磷酸鹽沉淀，然后通過(guò)過(guò)濾將磷以沉淀形式從污水中除去?；瘜W(xué)法除磷并非是簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。一方面，聚磷酸鹽通過(guò)水解反應(yīng)生成正磷酸鹽，磷酸鹽沉淀是配位基參與競(jìng)爭(zhēng)的電性中和沉淀;另一方面，在某些條件下，磷酸鹽沉淀中化學(xué)劑的水解產(chǎn)物可與磷酸鹽發(fā)生化學(xué)吸附并進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)形成絡(luò)合物共同沉淀，又能吸附聚磷酸鹽而去除一部分磷。

目前用于化學(xué)沉淀除磷的沉淀劑主要有石灰、氯化鈣、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚氯化鋁等常規(guī)鈣鹽、鐵鹽和鋁鹽。

化學(xué)沉淀法除磷無(wú)論是在費(fèi)用投入還是在除磷效果方面都具有明顯優(yōu)勢(shì)，我公司探究高磷濃度的化學(xué)鎳廢液的除磷工藝時(shí)發(fā)現(xiàn)，氯化鈣作為沉淀劑既經(jīng)濟(jì)又高效，但會(huì)產(chǎn)生大量富磷污泥。因此，今后有關(guān)化學(xué)除磷的重點(diǎn)研究方向應(yīng)該是高效、低泥量的化學(xué)除磷劑的開(kāi)發(fā)。PCB行業(yè)大部分含磷廢水磷濃度高，選用化學(xué)沉淀除磷作為一級(jí)處理會(huì)更高效。不過(guò)，廢水中存在部分次磷酸鹽、亞磷酸鹽，單一選用化學(xué)沉淀法會(huì)出現(xiàn)沉淀不徹底，出水無(wú)法達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》排放要求，所以工程應(yīng)用上需要與其他工藝相結(jié)合。

1.2 吸附法

吸附法除磷通常是利用某些具有多孔和大比表面積的吸附材料通過(guò)配位絡(luò)合與離子交換形式的化學(xué)吸附、靜電引力引發(fā)的物理吸附和固體表面的沉積過(guò)程等機(jī)制來(lái)吸附水體中的磷，來(lái)達(dá)到除磷目的。吸附法可通過(guò)吸附實(shí)現(xiàn)磷的分離，解吸實(shí)現(xiàn)磷的回收，已成為研究磷分離回收的新途徑。

吸附法除磷關(guān)鍵在于高性能吸附材料的選擇，該吸附材料往往具備：吸附容量高，原料易得且造價(jià)低，吸附速率高，磷在其上具有優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力，吸附劑易再生，吸附過(guò)程穩(wěn)定且無(wú)有害物質(zhì)溶出等特點(diǎn)。常見(jiàn)的吸附材料有活性炭、沸石、分子篩和樹(shù)脂等。研究發(fā)現(xiàn)，層狀復(fù)合氫氧化物的吸附效果優(yōu)，吸附容量可大于100mg?g。

吸附法除磷由于吸附劑吸附能力的限制，可應(yīng)用于PCB行業(yè)低濃度的含磷廢水的達(dá)標(biāo)排放，具有高效、低成本的優(yōu)勢(shì)。今后，在實(shí)際除磷工程中可嘗試用廢棄物資源化制備吸附劑，將成為除磷研究的重要方向。此外，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的分子化學(xué)技術(shù)，合成高效磷吸附劑，也是今后的研究重點(diǎn)。

1.3 生物處理法

生物除磷技術(shù)由于具有運(yùn)行成本低、對(duì)環(huán)境造成的二次污染小等優(yōu)點(diǎn)，使該技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。

生物除磷，主要利用微生物聚磷菌(PAOs)或反硝化聚磷菌(DPAOs)過(guò)量攝取磷的特性，將磷以聚合的形式儲(chǔ)存在菌體后形成高磷污泥排出廢水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)磷的轉(zhuǎn)移。實(shí)際應(yīng)用的生物除磷技術(shù)主要有厭氧/好氧處理工藝和人工濕地等。人工濕地是利用各類(lèi)水生或陸生的植物根系的過(guò)濾作用及根系微生物吸附、分解作用除磷。厭氧/好氧處理工藝包括有A2O、SBR、氧化溝、改良UTC工藝和Phostrip工藝等。生物除磷過(guò)程中，聚磷菌在厭氧條件下吸收水中有機(jī)物，以聚一B一羥丁酸(PHB)或聚一B一羥戊酸(PHV)的形式貯存，同時(shí)水解體內(nèi)的聚磷酸鹽產(chǎn)生能量，產(chǎn)生正磷酸鹽釋放到水中，在好氧條件下聚磷菌利用聚羥基脂肪酸(PHAs)為能源和碳源，同時(shí)過(guò)量吸收水中的磷，形成聚磷顆粒，將水中的磷轉(zhuǎn)移到污泥體內(nèi)，通過(guò)排放剩余污泥來(lái)除磷。

生物除磷無(wú)需投加化學(xué)試劑，故運(yùn)行費(fèi)用低。但采用生物法處理PCB含磷廢水，除磷效率低于30%。一方面某些PCB含磷廢水中高濃度的磷會(huì)抑制生物除磷效率，另一方面由于PCB含磷廢水中包含大量重金屬，會(huì)對(duì)生物除磷系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成破壞。因此生物法更適合用于處理PCB行業(yè)低濃度含磷廢水，并且往往前期需要進(jìn)行預(yù)處理去除生物有害因子。因此，提高生物耐受性將成為生物法處理PCB處理廢水的重點(diǎn)突破之處。另一方面可通過(guò)投加化學(xué)絮凝劑、投加填料形成生物膜復(fù)合系統(tǒng)。協(xié)同生物除磷，可改善除磷效果。

此外，磷是藻類(lèi)細(xì)胞核酸與膜的主要成分，也是ATP基本組成元素，可促進(jìn)藻類(lèi)細(xì)胞的生長(zhǎng)與增殖。在美國(guó)得以廣泛利用的水力藻類(lèi)床是一種以藻類(lèi)為主體的新型藻類(lèi)污水除磷技術(shù)，可利用根系過(guò)濾、吸附、同化吸收和沉淀作用有效去除污水中的磷。國(guó)內(nèi)有發(fā)現(xiàn)水華魚(yú)腥藻攝磷能力好，因此可嘗試生物吸附法除磷。另外，國(guó)內(nèi)外興起利用超富集植物修復(fù)含重金屬水體與土壤的技術(shù)，尋找高效的超富集植物制成濕地用于修復(fù)含磷水體，可為今后含磷水體修復(fù)提供綠色可行的研究方向。

今后若嘗試生物法除磷處理PCB行業(yè)廢水則需要從馴化環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)的微生物及開(kāi)發(fā)“生物法”處理模式這兩個(gè)方面著手。

1.4 電化學(xué)法

電化學(xué)法是一種“環(huán)境友好型技術(shù)”，由于無(wú)二次污染和可實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的特點(diǎn)，近年來(lái)備受關(guān)注。主要涉及電絮凝/氣浮、電化學(xué)氧化一還原、電催化氧化等。

采用電化學(xué)法處理PCB行業(yè)廢水，因?yàn)樘幚硇实屯槐徊捎?，但將化學(xué)鍍鎳產(chǎn)生的含亞磷酸鹽廢水以鍍鎳原料次磷酸鹽的形式回收，有利于磷資源的循環(huán)利用。

2、總結(jié)與展望

電鍍污水總磷排放的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格，如何治理PCB行業(yè)高產(chǎn)生量、高濃度含磷廢水將成為當(dāng)今環(huán)保方面急需解決的一個(gè)難題?，F(xiàn)有的污水除磷工藝很多，每種工藝都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，不同規(guī)模、不同需求的廢水可根據(jù)實(shí)際的情況確定處理工藝。但要有效的解決PCB行業(yè)高濃度含磷廢水的達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題，需要利用復(fù)合工藝聯(lián)用處理的模式，來(lái)開(kāi)發(fā)處理效果更加理想、技術(shù)運(yùn)用更加成熟、經(jīng)濟(jì)成本更加合理的工藝方法仍是含磷污水處理工藝發(fā)展的重要方向。

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