2012年第1期（总第76期）2012年1月
石灰、硫酸亚铁法前置化学除磷研究
王红霞1，康新立2，王学师3
（1. 山西大运汽车制造有限公司，山西运城044000；2. 山西省运城市环境保护监测站，山西运城044000；
3. 山西省运城市环境保护研究所，山西运城044000）摘要：叙述了污水处理站工艺流程，以及石灰、硫酸亚铁法前置化学除磷方法，分析了除磷效果。
关键词：石灰、工业硫酸亚铁法；前置化学除磷中图分类号：TU992.3文献标识码：A 文章编号：2095-0802-(2012)01-0053-02
Research on Chemical Phosphorus Removal by Lime and Industrial
Ferrous Sulfate Method
WANG Hong -xia 1，KANG Xin -li 2，WANG Xue -shi 3
(1.Shanxi Dayun Automobile Manufacturing Co., Ltd., Yuncheng 044000, Shanxi, China;
2. Yuncheng Environmental Protection Monitoring Center of Shanxi Province, Yuncheng 044000, Shanxi, China;
3. Yuncheng Environmental Protection Institute of Shanxi, Yuncheng 044000, Shanxi, China)
Abstract:Described the process of sewage treatment station, as well as lime and pre-chemical removal methods by ferrous sulfate method, the analyzed the effect of phosphorus removal.
Key words:lime ；industrial ferrous sulfate method ；pre-chemical removal methods
1污水处理站概况
某汽车厂污水处理站设计规模为300m 3/d，污水来源于涂装车间废水，建成投产后除TP 外的其他指标均能达到设计与排放标准的水质要求。设计进水、实际进水水质及排放标准见表1。
表1
项别设计进水实际进水排放标准
缩后进入压滤机进行脱水，脱水后的污泥农田施用。工艺流程见图1。
2污水处理站的运行情况
经过3个月的调试，活性污泥培养与驯化、各工艺参数调试，可完全处理进入污水站的总污水量，且系统保持较稳定运行。出水中COD 、BOD 5、氨氮、SS 、LAS 、石油类等各项污染物指标均达到GB8978-1996污水综合排放标准一级标准，但是，废水采用聚合AlCl 3、氯化钙除磷后TP 为15mg/L～30mg/L，距排放标准TP ≤0.5mg/L的要求相差较大[1]。
设计进水、实际进水水质及排放标准
COD 400~60050~700≤100
BOD 5200~30020~150≤20
SS 60~40040~110≤70
TP 3~74~70≤0.5
污水处理站工艺流程
汽车喷漆、脱脂废水、电泳废水直接进入格栅，磷化废水经磷化废水调节池在磷化废水处理槽处理后进入格栅，废水经格栅后进入综合污水调节池。经一反调节pH 值、加混凝剂、絮凝剂进行搅拌。进入竖沉槽进行固、液分离，即絮状物沉淀于槽体的棱锥斗部，上清水流入水解酸化池停留3h 。完成水解酸化的污水进入接触氧化池停留12h 。好氧出水经过气浮分离后，进入接触消毒槽消毒灭菌后排放。污泥经浓
收稿日期：2011-12-14
第一作者简介：王红霞，1970年生，女，山西万荣人，1993年毕业于沈阳工业学院环境工程专业，工程师
。
1.1
3化学除磷试验
分析认为，在确保系统对其他污染物降解效果相对稳定的基础上，可通过投加化学药剂来提高TP 的
）方案一：去除率。采用以下4个方案进行了试验，a
）方案二：工业硫酸亚铁、工业硫酸亚铁、氯化钙；b
石灰；c ）方案三：工业硫酸亚铁, 聚丙烯酰胺（PAM ）；d ）方案四：聚合氯化铝（PAC ）、工业氯化钙。
通过粗试得知：方案二处理效果最好。因此，选用方案二做精密实验。
3.1TP=28.97mg/L时，选用10%工业硫酸亚铁、10%石灰做正交实验。
根据正交试验可知：石灰投加量对处理效果的影
·53·
2012年第1期2012年1
月
图1涂装废水处理工艺流程图
表4
PH 789101112
响最大，工业硫酸亚铁次之，PH 影响最小。3.1.1石灰投加量的影响
表2
PH
g/L0.2
7
0.30.40.50.2
8
0.30.40.5
pH 影响表
总磷浓度处理后3.632.42.212.011.962.16
去除效率
%87.4791.7192.3793.0693.2392.54
石灰投加量影响表
总磷浓度处理后15.0010.760.062.216.255.862.011.19
去除效率
%48.2262.8699.9792.3778.4379.7793.0695.89
石灰投加量
4分析与讨论
4.1
除磷效果
石灰、硫酸亚铁法除磷效果稳定，出水TP 变化较小。
4.2处理成本
PAC 、氯化钙的市场价格分别是2000元/t、2000元/t，处理1t 磷化废水的成本不低于2.2元/t；而石灰、工业硫酸亚铁的市场价格分别是650元/t、600元/t，若保证出水TP 满足一级排放标准的要求，则处理1t 磷化废水的成本不低于0.5元/t；其成本比投加PAC 、氯化钙约少77%。
可见：工业石灰投加量为0.4g/L～0.5g/L时，去除效率较高，达到了92%以上。3.1.2硫酸亚铁投加量的影响
表3
PH
硫酸亚铁投加量的影响
总磷浓度处理后15.0010.760.062.215.866.251.192.01
去除效率
%48.2262.8699.9792.3779.7778.4395.8993.06
硫酸亚铁投加量
g/L0.20.30.40.50.2
7
5结语
对于TP 为30mg/L的涂装磷化废水，为达到GB8978-1996污水综合排放标准中的一级标准，调整废水PH9-11，滴加石灰≥0.4g/L，硫酸亚铁≥0.4g/L；对于TP 为60mg/L的涂装磷化废水，滴加石灰≥0.6g/L，硫酸亚铁≥0.5g/L，进行前置化学除磷，进综合调节池后磷酸盐（以P 计）浓度达到1.5mg/L～3.5mg/L，废水再经过生物处理后，TP 可达到国家一级排放标准。参考文献：
［1］上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司. GB50014-2006室外排水设计规范［S ］. 北京:中国计划出版社，2006. ［2］余永东，童茜炜. 混凝法处理酸性磷化废水［J ］. 有色冶金设
计与研究，2004（3）：51-52.
（责任编辑：张楠）
8
0.30.40.5
可见：工业硫酸亚铁投加量为0.4g/L时，去除
效率较高，达到了95%以上。3.1.3PH 的影响
查相关资料得知:采用Ca （OH ）2除磷要求的pH 值为8.5以上[2]。磷酸钙的形成是按以下反应式进行的：5Ca 2++3PO3-4+OH-———Ca （）pH ≥8.55PO 43OH ↓
通过实验得知，pH9~pH11时，除磷效果较好，去除率达到92%以上。·54·
2012年第1期（总第76期）2012年1月
石灰、硫酸亚铁法前置化学除磷研究
王红霞1，康新立2，王学师3
（1. 山西大运汽车制造有限公司，山西运城044000；2. 山西省运城市环境保护监测站，山西运城044000；
3. 山西省运城市环境保护研究所，山西运城044000）摘要：叙述了污水处理站工艺流程，以及石灰、硫酸亚铁法前置化学除磷方法，分析了除磷效果。
关键词：石灰、工业硫酸亚铁法；前置化学除磷中图分类号：TU992.3文献标识码：A 文章编号：2095-0802-(2012)01-0053-02
Research on Chemical Phosphorus Removal by Lime and Industrial
Ferrous Sulfate Method
WANG Hong -xia 1，KANG Xin -li 2，WANG Xue -shi 3
(1.Shanxi Dayun Automobile Manufacturing Co., Ltd., Yuncheng 044000, Shanxi, China;
2. Yuncheng Environmental Protection Monitoring Center of Shanxi Province, Yuncheng 044000, Shanxi, China;
3. Yuncheng Environmental Protection Institute of Shanxi, Yuncheng 044000, Shanxi, China)
Abstract:Described the process of sewage treatment station, as well as lime and pre-chemical removal methods by ferrous sulfate method, the analyzed the effect of phosphorus removal.
Key words:lime ；industrial ferrous sulfate method ；pre-chemical removal methods
1污水处理站概况
某汽车厂污水处理站设计规模为300m 3/d，污水来源于涂装车间废水，建成投产后除TP 外的其他指标均能达到设计与排放标准的水质要求。设计进水、实际进水水质及排放标准见表1。
表1
项别设计进水实际进水排放标准
缩后进入压滤机进行脱水，脱水后的污泥农田施用。工艺流程见图1。
2污水处理站的运行情况
经过3个月的调试，活性污泥培养与驯化、各工艺参数调试，可完全处理进入污水站的总污水量，且系统保持较稳定运行。出水中COD 、BOD 5、氨氮、SS 、LAS 、石油类等各项污染物指标均达到GB8978-1996污水综合排放标准一级标准，但是，废水采用聚合AlCl 3、氯化钙除磷后TP 为15mg/L～30mg/L，距排放标准TP ≤0.5mg/L的要求相差较大[1]。
设计进水、实际进水水质及排放标准
COD 400~60050~700≤100
BOD 5200~30020~150≤20
SS 60~40040~110≤70
TP 3~74~70≤0.5
污水处理站工艺流程
汽车喷漆、脱脂废水、电泳废水直接进入格栅，磷化废水经磷化废水调节池在磷化废水处理槽处理后进入格栅，废水经格栅后进入综合污水调节池。经一反调节pH 值、加混凝剂、絮凝剂进行搅拌。进入竖沉槽进行固、液分离，即絮状物沉淀于槽体的棱锥斗部，上清水流入水解酸化池停留3h 。完成水解酸化的污水进入接触氧化池停留12h 。好氧出水经过气浮分离后，进入接触消毒槽消毒灭菌后排放。污泥经浓
收稿日期：2011-12-14
第一作者简介：王红霞，1970年生，女，山西万荣人，1993年毕业于沈阳工业学院环境工程专业，工程师
。
1.1
3化学除磷试验
分析认为，在确保系统对其他污染物降解效果相对稳定的基础上，可通过投加化学药剂来提高TP 的
）方案一：去除率。采用以下4个方案进行了试验，a
）方案二：工业硫酸亚铁、工业硫酸亚铁、氯化钙；b
石灰；c ）方案三：工业硫酸亚铁, 聚丙烯酰胺（PAM ）；d ）方案四：聚合氯化铝（PAC ）、工业氯化钙。
通过粗试得知：方案二处理效果最好。因此，选用方案二做精密实验。
3.1TP=28.97mg/L时，选用10%工业硫酸亚铁、10%石灰做正交实验。
根据正交试验可知：石灰投加量对处理效果的影
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2012年第1期2012年1
月
图1涂装废水处理工艺流程图
表4
PH 789101112
响最大，工业硫酸亚铁次之，PH 影响最小。3.1.1石灰投加量的影响
表2
PH
g/L0.2
7
0.30.40.50.2
8
0.30.40.5
pH 影响表
总磷浓度处理后3.632.42.212.011.962.16
去除效率
%87.4791.7192.3793.0693.2392.54
石灰投加量影响表
总磷浓度处理后15.0010.760.062.216.255.862.011.19
去除效率
%48.2262.8699.9792.3778.4379.7793.0695.89
石灰投加量
4分析与讨论
4.1
除磷效果
石灰、硫酸亚铁法除磷效果稳定，出水TP 变化较小。
4.2处理成本
PAC 、氯化钙的市场价格分别是2000元/t、2000元/t，处理1t 磷化废水的成本不低于2.2元/t；而石灰、工业硫酸亚铁的市场价格分别是650元/t、600元/t，若保证出水TP 满足一级排放标准的要求，则处理1t 磷化废水的成本不低于0.5元/t；其成本比投加PAC 、氯化钙约少77%。
可见：工业石灰投加量为0.4g/L～0.5g/L时，去除效率较高，达到了92%以上。3.1.2硫酸亚铁投加量的影响
表3
PH
硫酸亚铁投加量的影响
总磷浓度处理后15.0010.760.062.215.866.251.192.01
去除效率
%48.2262.8699.9792.3779.7778.4395.8993.06
硫酸亚铁投加量
g/L0.20.30.40.50.2
7
5结语
对于TP 为30mg/L的涂装磷化废水，为达到GB8978-1996污水综合排放标准中的一级标准，调整废水PH9-11，滴加石灰≥0.4g/L，硫酸亚铁≥0.4g/L；对于TP 为60mg/L的涂装磷化废水，滴加石灰≥0.6g/L，硫酸亚铁≥0.5g/L，进行前置化学除磷，进综合调节池后磷酸盐（以P 计）浓度达到1.5mg/L～3.5mg/L，废水再经过生物处理后，TP 可达到国家一级排放标准。参考文献：
［1］上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司. GB50014-2006室外排水设计规范［S ］. 北京:中国计划出版社，2006. ［2］余永东，童茜炜. 混凝法处理酸性磷化废水［J ］. 有色冶金设
计与研究，2004（3）：51-52.
（责任编辑：张楠）
8
0.30.40.5
可见：工业硫酸亚铁投加量为0.4g/L时，去除
效率较高，达到了95%以上。3.1.3PH 的影响
查相关资料得知:采用Ca （OH ）2除磷要求的pH 值为8.5以上[2]。磷酸钙的形成是按以下反应式进行的：5Ca 2++3PO3-4+OH-———Ca （）pH ≥8.55PO 43OH ↓
通过实验得知，pH9~pH11时，除磷效果较好，去除率达到92%以上。·54·