電石制乙炔廢水除磷工藝研究

郁亞磊，武 奇，盧亞偉

(1 蕪湖中政國環安全技術有限公司，安徽 蕪湖 241000;2 安徽格臨檢測有限公司，安徽 蕪湖 241000)

某化工廠電石制乙炔過程中產生含磷廢水400 t/d，總磷濃度30 mg/L左右，環保要求降到1 mg/L以下排放。通過對產污源頭分析及廢水進行試驗研究確定工程方案，工程實施后穩定達標，對類似工程有一定參考意義。

1 乙炔工段含磷廢水源頭

表1 乙炔工段含磷廢水水質水量表

電石與發生器內水反應生成粗乙炔氣體由發生器頂部逸出，粗乙炔氣，先經冷卻塔(與潔凈水直接接觸產生冷卻廢水)冷卻，在經清凈塔與含有效氯0.07%～0.12%的次氯酸鈉溶液直接接觸(次鈉廢水)，使粗乙炔氣中的磷、硫雜質脫除。

2 廢水化學除磷試驗

2.1 鋁鹽除磷劑試驗

每個試驗取原水1 L，原水總磷在30 mg/L左右，pH 8～9,試驗方案和結果見表2、表3所示。試驗結果數據圖見圖1所示。

表2 PAC試驗方案及結果

表3 Al2(SO4)3試驗方案及結果

圖1 鋁鹽除磷劑試驗結果圖

由試驗結果可知，PAC和Al2(SO4)3對廢水中的總磷由一定去除效果，可將總磷濃度由30 mg/L將至24 mg/L左右，去除效果不佳，很難達到排放標準要求的1 mg/L以下。

2.2 鐵鹽除磷劑

試驗采用硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵進行試驗。

每個試驗取原水1 L，原水總磷在30 mg/L左右，pH 8～9,試驗方案和結果見表4、表5所示。試驗結果數據圖見圖2所示。

圖2 鐵鹽除磷劑試驗結果圖

表4 硫酸亞鐵試驗方案及結果

表5 聚合硫酸鐵試驗方案及結果

由試驗結果可知，硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵對廢水中的總磷由一定去除效果，可將總磷濃度由30 mg/L將至22 mg/L左右，去除效果不佳，很難達到排放標準要求的1 mg/L以下。

2.3 芬頓氧化除磷試驗

因常規的除磷工藝很難達到效果，分析原因為廢水中磷的形態以非正磷酸鹽的的形態存在，可能以次磷酸鹽和亞磷酸鹽的形態存在。所以試驗采用芬頓氧化，將次磷酸鹽和亞磷酸鹽等氧化為正磷酸鹽。

試驗步驟及結果見表6所示，試驗結果數據圖見圖3所示。

表6 芬頓氧化除磷試驗

續表6

圖3 芬頓氧化除磷試驗結果圖

由試驗結果可知,芬頓氧化法除磷效果較好，在取1L原水調節pH在3左右，加入200 mg/LFeSO4,雙氧水160 mg/L反應0.5 h，pH回調至6，加入幾滴0.1%PAM溶液，沉淀 1 h，取上清液過濾測總磷濃度在0.3 mg/L。

3 工程實施后藥劑費用

根據試驗結果確定工程方案為芬頓氧化除磷工藝，項目實施后可以系統排放總磷濃度穩定控制在1 mg/L以下，工程處理每日藥劑配方及成本表見表7所示，每日加藥量及藥劑成本合計為1980.8元/日，每日水量400噸，噸水藥劑成本為 4.95元。

表7 工程處理每日藥劑配方及成本表

4 結 論

對電石制乙炔含磷廢水進行研究，確定工藝為先將廢水中次亞磷酸鹽等通過芬頓氧化為正磷酸酸鹽，然后進行絮凝沉淀的工藝，并將研究結果應用工程案例，廢水處理規模為400 t/d，總磷濃度由30 mg/L穩定降到1 mg/L以下，噸水處理藥劑成本為4.95元，對類似工程有一定的參考意義。