高浓度制药含磷废水处理技术研究
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磷 浓度 降 到 ０５ｍｇＬ ． － 以下 ， 以结合 废 水特 质 ， 所 本试 验 选用 Ｃ （ Ｈ）为 最佳 混凝 剂 ， 用 多级混 凝 对水 样 ａＯ ： 采
进行 除磷 试验 。 ２ Ｃ （ ． ２ ａ ｏＨ） 加量 对 一级 混凝沉 淀 除磷 的影 响 ： 投
取 １０ Ｌ ０ 干净烧杯若干 ， ｍ 分别加入已调 ｐ Ｈ为９ 的水样 １０ Ｌ投药浓度由 １ ０ ・ ０ ， ｍ ． Ｌ 开始到 １ ０ ・一 ６ｇ ． Ｌ， ７ｇ 以０ １ ・Ｉ ． Ｉ。 ０ ｇ Ｊ为间隔依次递增投加 Ｃ （ Ｈ） ａＯ ： 固体 ， 以１０ ・ ｉ “ 均 ０ ｒ ｎ 漫速搅拌 ３ ｉ， ｒａ － ０ ｎ静置 ３ ｉ后测定上清 ｍ ０ ｎ ａ ｒ
仪器 ：２ 型分光光度计 （ ７１ 中国上海第三分析仪器厂 ） ｐ Ｓ ３ Ｈ计 （ ，Ｈ 一 Ｃ ｐ 上海雷磁仪器厂）７２ 型磁力 ，８ １ 搅拌器 （ 中国杭州仪表电机厂） 。
收 稿 日期 ：０ １０ —３ ２ １－５２
作者简 介 ： 张桂英 （９ ９ ， ， １ ７ 一）女 助教 ， 硕士研究生 ， 研究方 向为水处理和力学 。
Ｔ
窨
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龌
寻 ｊ １６ ．２ １６ ． ６ １６ ．０ ． Ｏ １６ ．４ １ ．８ １７ ６
不仅能充分 的与钙离子形成沉淀 ， 达到较好的除磷效 果， 同时过量的 Ｃ （ Ｈ ａＯ ） 则作为混凝剂发挥 良好的凝 聚作 用 ， 进一 步获 得更 好 的除磷 效果 。然 而 当投 药量 增加到 １ ０ｇＬ ， ． ・ 除磷效果反而下 降了， ７ 『 主要原 因是
的试验 目标 。
２ 结 果 与 讨 论
２１ 不 同混凝 剂 除磷效 果 比较 ．
本试验选用 ３ 种混凝剂 Ｆ Ｃ。 ａ ｅ １ Ｃ Ｏ和Ｃ （ Ｈ 原水样 ｐ ， ａＯ ） ， Ｈ为７ ９ 总磷浓度为 ４ ５ ｇＬ 。根据废水特 ．， ４ ０ ・～ ｍ
点 ， 算 各混 凝 剂 理论 投 加 量 为 ＦＣ， ２１６ｇＬ ，ａ 计 ｅ１ 为 ． ・～ Ｃ Ｏ为 １ ２ ・一 Ｃ （ Ｈ）为 １ ２ｇＬ 。试 验 中 ， ２ ． １ Ｌ ， ａＯ ： ． ・～ ２ ｇ ６ 分 别取 １ 水样 ， Ｌ 加入 Ｆ Ｃ。水 样 ｐ ｅ １（ Ｈ调 为 ８ ， ａ ）Ｃ Ｏ和 Ｃ （ Ｈ）（ ａＯ 水样 ｐ Ｈ调 为 ９ ， 拌 均匀 ， 置 ３ ｎ 凝除 ）搅 静 ０ｍｉ混 磷结 果见 表 １ 。
第３ 期
张桂英 ， ： 等 高浓度制药含磷废水处理技术研究
５ ７
药 剂 ： 氯 化铁 （ ｅ ｌ・ＨＯ）氢 氧 化钙 （ ａＯ ） 氧化 钙 （ａ ， 酸 ， 酸盐 ， 坏 血 酸 ， 三 Ｆ ｃ， ６ ： ， Ｃ （ Ｈ） ， Ｃ Ｏ）盐 钼 抗 过硫 酸 钾， 聚合 氯化 铝 （ＡＣ ， Ｐ ）聚丙烯 酰胺 （Ａ ， Ｐ Ｃ，ＡＭ为 工业产 品外 ， 余均 为分 析纯 。 Ｐ Ｍ）除 Ａ Ｐ 其
表 １ ３ 混凝剂 除磷效果 比较 种
Ｔ ｂ． Ｃｏ ｐ ｒ ｓ ｎ ｏ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓｒ ｍｏ ａ ｆｅ ｔ ｆ ｈ ｈ ｅ ｉ ｄ ｆｃ ａ ｕ ａ ｔ ａ １ ｍ ａ ｉｏ ｆｐ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｖ ｌ ｆ ｃ ｅｔ ｒ ｅｋ ｎ ｓｏ ｏ ｇ ｌ ｎ ｓ ｅ ｏｔ
磷 量高 ， 实现磷 的资源化 利用 。 能
１ 试 验部分
１１ 水样 ．
试验 水 样取 自江 西某 制药 厂 生化 车 间超滤 生产 工艺 过程 中产 生 的超 滤透 出废 液 。水样 中总 磷浓 度约 为 ４５ ｍ ・～ ｐ ０ ｇＬ ，Ｈ值为 ７０～８ 。 ． ． ０ １２ 仪器 和药 剂 ．
由表 １ 可以看出 ，种混凝剂均在理论投加量下投药 ，ａＯ ） ３ Ｃ （ Ｈ ： 的最高去除率为９ ． Ｃ Ｏ 对磷 ５１ ａ 对磷 的 ％， 最高去除率为 ８ ． 而 ＦＣ １ ％， ｅ１ ５ 对磷的最高去除率仅为 ３． 按对磷 的去除率从大到小的顺序是Ｃ （ Ｈ ６ ％， ７ ａＯ ）＞ Ｃ Ｏ＞ＦＣ， ａ ｅ１ 。从结果可以看出 ， 以上 ３ 种混凝剂在理论投加量下 ， 仅仅进行一级混凝沉淀均不能使出水总
第 ２ 卷第 ３ ９ 期 ２ １ 年６ ０２ 月 文章编号 ：０ ５０２ （０ ２ ０ ．０ ６０ １ ０ ．５ ３ ２ １ ）３０ ５ ．５
华 东 交 通 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ Ｅａｔ Ｃｈｎ Ｊａ ｔｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ａ ｆ ｓ ｉａ ｉｏｏ ｇ ｉｅ ｓｔ ｙ
１ 分 析测定 方 法 ． ３
水 中的总磷采 用 铝酸铵 分 光光度 法进 行测 定 。
１ 钙 盐除磷 原理 ． ４
试验原理为磷酸根离子在 Ｏ 一 Ｈ 的存在下 ， 磷酸根离子与钙离子反应生成羟基磷酸钙 ， 反应方程式如下 ：
５ ａ ＋ ０ 一３ ０－ Ｃ ２ ７ Ｈ ＋ ＨＰ ４ ￣ 一 Ｃ Ｏ （ Ｏ ） ＋ Ｈ ０ ａ（ Ｈ） Ｐ ， ６ （） １
随着 投 药量 的不 断增 加 ， 溶液 中 Ｏ 一 Ｈ 的浓 度也不 断 增 加 ， 造成 Ｏ 与 ｐ ４ 的竞 争 吸附 ， 而 使 除磷 效 果 而 Ｈ一 ｏ３ 一 从
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ３ １２ ．
Ｊ ｎ ，０ ２ ｕ ．２ １
高浓度制药含磷废水处理技术研 究
张桂 英 ， 江立 文
（ 华东交通大学轨道交通学院 ， 江西 南 昌 ３０ １ ） ３ ０ ３ 摘要 ： 以某制 药厂 生化 车间超滤透 出液 为研 究对象， 通过 小试试验考察 了不 同絮凝剂 （ 三氯化铁、 氧化钙 、 聚合氯化铝及 氢氧 化 钙 ） 污水 中磷 的去 除效 果 ， 对 并重 点对 氢氧 化钙 与 聚合 氯化 铝 三级 混凝 除磷 的 效果进 行 了探讨 研 究 ， 验 结果表 明 试
存 在 的副反 应 ：
Ｃ ｔ０２ ａ－ ３一 － － Ｃ
ＣＣ ３ ａ Ｏ
（） ２
在 常 温 ２ ｃ下 反应 式 （） ５Ｉ Ｃ １的平 衡 常数 Ｋ ｐ １ ｓ＝ ０
。根 据 （ ）２ 反 应式 可见 ， 钙 盐做 混凝 除磷 剂 时 ， １ （） 用
争夺 钙的主要是 磷酸根 和碳 酸根两种 阴离子 ， 除磷效率取 决于存在 的阴离子 的相 对浓度 和 ｐ Ｈ值 。反应 式 （） ２
５ ８
华 东 交 通 大 学 学 报
液 中总磷 浓 度 ， 结果 见 图 １ 。
由 图 １ 以看 出 ， 着 Ｃ （ Ｈ）投 加 量 的 增 加 ， 可 随 ａＯ 出水 中 的磷 含 量 呈 明显 的 下 降 趋 势 ， 投 加 量 为 当
１ ６ｇＬ 时 ， ． ・ 出水总磷浓度降为 １． ｇ Ｌ ， ６ ８ ７ ・～ 总磷去除率达到９ ． ％。这与文献 （ ５ｍ ５１ ４ 在钙法化学除磷 中， Ｃ （ Ｈ ａＯ ） 投加量为４ ｇｍ Ｐ计） ・ｇＴ ｍ 基本一致。然而若按 Ｃ （ Ｈ） ａｏ 投加量为４ ｇｍ Ｐ计的话 ， ・ｇ Ｔ ｍ 则对应所
行处理后方能排放 。国内外除磷 的方法主要有化学沉淀法 、 电解法、 微生物法、 水生物法、 物理 吸附法 、 结 晶法 、 膜技术处理法和土壤处理法等 。若单独采用生物除磷工艺很难满足 出水含磷量低于 ０ ｇ Ｌ ． ｍ ・ ５ 的排放 要 求 ｎ 然 而 采 用化 学沉 淀 法将 溶 解态 的磷 转 化 为非 溶解 态 磷去 除 ， 以达 到 较好 的去 除效果 ｎ 。 ， 可 本文重点对采用氢氧化钙及聚合氯化铝三级混凝沉淀处理高浓度制药含磷废水进行 了实验研究 ， 比其 相 他方法而言 ， 此法投加的药剂相对廉价 ， 并且磷酸根、 磷酸氢根能与钙离子有效地结合 ， 生成的沉淀物中含
条 件 下进 行 ， 分别 投 加理 论 投药 量 的混凝 除 磷效 果 。经过 比较 ， 且 选定 氢 氧化 钙 为最 佳 混凝 除磷药 剂 ， 随
后采用氢氧化钙与聚合氯化铝三级混凝沉淀法处理该废水 ， 分别探讨各级混凝沉淀药剂的最佳投药量 ， 进 而 以达到国家污水综合排放标准（ Ｂ ９ ８ １９ ） Ｇ ８７ — ９６ 规定的污水中磷酸盐 （ 以磷计 ） 一级排放标准 ＜ ．ｍ ・ ０ ｇＬ ５
关键词 ： 高浓度制 药含磷废水 ； 三级 混凝 ； 除磷
中 图分 类 号 ： ７ ３１ Ｘ０． 文献标志码 ： Ａ
氮、 磷是引起水体富营养化的主要诱 因之一ｎ 。由于水体中的磷必须由外界提供 ， 而氮可通过水 中固 氮微生物获得补充 ， 因此有效降低磷浓度是控制水体富营养化 的关键 。排放污水 中的磷是水体 中磷 的主
要来源 ， 其形 态有 正 磷酸 盐 、 聚磷 酸盐 和 有机 磷 ， 中正磷 酸 盐 和聚磷 酸 盐 占绝 大多数 。磷 酸盐 是 污水 其 综 合 排放 标 准 中严 格 控制 的指标 之 一 ＿。 国家 污水综 合 排 放标 准 （ Ｂ ９ ８ １９ ） 定 ， ７ ］ Ｇ ８７ — ９６ 规 污水 磷 酸盐 （ 以磷 计） 一级 排放 标准 为 ＜０５ｍ ・ ８ ． ｇＬ ｌ。江 西某 制药 厂生 化车 间超 滤透 出液废水 中含有 高浓 度 的磷 元 素 ， 进 ］ 需
需 投 加 的 Ｃ （ Ｈ）用量 为 １ ２ｇ Ｌ ， 是 在 图 １ ａＯ ． ・～ 但 ６ 中可 以看 出 ， Ｃ （ Ｈ）投 加量 为 １ ２ｇＬ 时 ， 当 ａＯ ： ． ・ 出水 总磷 ６
浓度为 ｌ． ｇＬ ， ９ ９ ・～ 总磷去除率为９ ． ％， ６ｍ ５ ４ 并没有达到最大总磷去除率。究其原因， １ 在试验 ｐ Ｈ为９ 的条件 下， 溶液 中的磷 酸 盐 以 ＨＰ ４和 Ｐ ４的形式 存 在 ， Ｐ ４和 Ｐ ４在 Ｏ 的存 在 下会 迅 速 与钙 离子 生 成大 量 Ｏ２ Ｏ３ － 一 Ｈ Ｏ２ Ｏ３ Ｈ一 一 －
Ｃ （ Ｈ）与 Ｐ Ｃ复配三级混凝除磷的最佳投 药量为在 ｐ ａＯ Ａ Ｈ为 ９ 一级混凝沉淀除磷 Ｃ （ Ｈ）最佳投加量为 １ ６ｇ Ｌ ； ｐ 时， ａＯ ： ． ・ 在 Ｈ ６
为９时 ， 二级 混凝 沉淀除磷 Ｃ （ Ｈ）最佳投加 量为０２ｇ Ｌ ； ｐ ａＯ ． ・ ～ 在 Ｈ为７时 ， 三级 混凝 沉淀除磷 Ｐ Ｃ最佳投 加量为 １０ｍ ・～ Ａ ８ ｇＬ ， 最终 出水总磷 浓度 为０２ ・『左右 ， ． ｍｇ【 ５ 总磷去除率达到 ９ ． ％以上 。 ９９ ４
即钙离子与污水中的碱度和硬度反应生成碳酸钙 ， 它对于钙盐除磷也是非常重要 的， 不仅影响到钙盐的投 加量 ， 同时生成 的碳酸钙也可作为增重剂 ， 有助于凝聚作用。钙盐中的钙除了与磷酸根发生（ ） １反应外 ， 过 量的 Ｃ （ Ｈ ： ａＯ ） 作为混凝剂还有 良 的凝聚作用 ， 好 对其他污染物也有较好的去除率。
１５ 试 验方法 ．
分别取原水样 １ ， 分别加入适量三氯化铁 、 Ｌ 氧化钙和氢氧化钙 ， １０ ・ ｉ‘ 以 ０ ｍｎ。 ｒ 陧速搅拌 ３ ｉ， ０ ｎ静置 ｍ ３ ｉ后测定上清液中总磷浓度。试验过程中分别测定 ３ ０ ｎ ｍ 种药剂在最佳ｐ Ｈ条件下 ， 实验温度为 ２ ～ ５℃ ０ ２
的磷 酸 氢钙 和磷 酸三 钙 ， 同时也 会生 成一 部分 多羟 基
磷 灰石 ； 然而当投加量为 １ ２ ・ Βιβλιοθήκη ， ． Ｌ 时 实际上氢氧化 ６ｇ
钙 在水 中并 未完 全达 到饱 和溶 解度状 态 ， 因为在 ２ ℃ ０ 左 右 ， ａＯ Ｃ （ Ｈ）的溶 解 度 为 ０１６ｇ ｍ ～ ， 以 ．６ ・ Ｌ Ｈ０ｎ 所 投 加 量 增 加 到 １ ６ｇ Ｌ ． ・ 时 ， 液 中 的 ＨＰ ４和 Ｐ ６ 溶 Ｏ２ ０ －
进行 除磷 试验 。 ２ Ｃ （ ． ２ ａ ｏＨ） 加量 对 一级 混凝沉 淀 除磷 的影 响 ： 投
取 １０ Ｌ ０ 干净烧杯若干 ， ｍ 分别加入已调 ｐ Ｈ为９ 的水样 １０ Ｌ投药浓度由 １ ０ ・ ０ ， ｍ ． Ｌ 开始到 １ ０ ・一 ６ｇ ． Ｌ， ７ｇ 以０ １ ・Ｉ ． Ｉ。 ０ ｇ Ｊ为间隔依次递增投加 Ｃ （ Ｈ） ａＯ ： 固体 ， 以１０ ・ ｉ “ 均 ０ ｒ ｎ 漫速搅拌 ３ ｉ， ｒａ － ０ ｎ静置 ３ ｉ后测定上清 ｍ ０ ｎ ａ ｒ
仪器 ：２ 型分光光度计 （ ７１ 中国上海第三分析仪器厂 ） ｐ Ｓ ３ Ｈ计 （ ，Ｈ 一 Ｃ ｐ 上海雷磁仪器厂）７２ 型磁力 ，８ １ 搅拌器 （ 中国杭州仪表电机厂） 。
收 稿 日期 ：０ １０ —３ ２ １－５２
作者简 介 ： 张桂英 （９ ９ ， ， １ ７ 一）女 助教 ， 硕士研究生 ， 研究方 向为水处理和力学 。
Ｔ
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寻 ｊ １６ ．２ １６ ． ６ １６ ．０ ． Ｏ １６ ．４ １ ．８ １７ ６
不仅能充分 的与钙离子形成沉淀 ， 达到较好的除磷效 果， 同时过量的 Ｃ （ Ｈ ａＯ ） 则作为混凝剂发挥 良好的凝 聚作 用 ， 进一 步获 得更 好 的除磷 效果 。然 而 当投 药量 增加到 １ ０ｇＬ ， ． ・ 除磷效果反而下 降了， ７ 『 主要原 因是
的试验 目标 。
２ 结 果 与 讨 论
２１ 不 同混凝 剂 除磷效 果 比较 ．
本试验选用 ３ 种混凝剂 Ｆ Ｃ。 ａ ｅ １ Ｃ Ｏ和Ｃ （ Ｈ 原水样 ｐ ， ａＯ ） ， Ｈ为７ ９ 总磷浓度为 ４ ５ ｇＬ 。根据废水特 ．， ４ ０ ・～ ｍ
点 ， 算 各混 凝 剂 理论 投 加 量 为 ＦＣ， ２１６ｇＬ ，ａ 计 ｅ１ 为 ． ・～ Ｃ Ｏ为 １ ２ ・一 Ｃ （ Ｈ）为 １ ２ｇＬ 。试 验 中 ， ２ ． １ Ｌ ， ａＯ ： ． ・～ ２ ｇ ６ 分 别取 １ 水样 ， Ｌ 加入 Ｆ Ｃ。水 样 ｐ ｅ １（ Ｈ调 为 ８ ， ａ ）Ｃ Ｏ和 Ｃ （ Ｈ）（ ａＯ 水样 ｐ Ｈ调 为 ９ ， 拌 均匀 ， 置 ３ ｎ 凝除 ）搅 静 ０ｍｉ混 磷结 果见 表 １ 。
第３ 期
张桂英 ， ： 等 高浓度制药含磷废水处理技术研究
５ ７
药 剂 ： 氯 化铁 （ ｅ ｌ・ＨＯ）氢 氧 化钙 （ ａＯ ） 氧化 钙 （ａ ， 酸 ， 酸盐 ， 坏 血 酸 ， 三 Ｆ ｃ， ６ ： ， Ｃ （ Ｈ） ， Ｃ Ｏ）盐 钼 抗 过硫 酸 钾， 聚合 氯化 铝 （ＡＣ ， Ｐ ）聚丙烯 酰胺 （Ａ ， Ｐ Ｃ，ＡＭ为 工业产 品外 ， 余均 为分 析纯 。 Ｐ Ｍ）除 Ａ Ｐ 其
表 １ ３ 混凝剂 除磷效果 比较 种
Ｔ ｂ． Ｃｏ ｐ ｒ ｓ ｎ ｏ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓｒ ｍｏ ａ ｆｅ ｔ ｆ ｈ ｈ ｅ ｉ ｄ ｆｃ ａ ｕ ａ ｔ ａ １ ｍ ａ ｉｏ ｆｐ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｖ ｌ ｆ ｃ ｅｔ ｒ ｅｋ ｎ ｓｏ ｏ ｇ ｌ ｎ ｓ ｅ ｏｔ
磷 量高 ， 实现磷 的资源化 利用 。 能
１ 试 验部分
１１ 水样 ．
试验 水 样取 自江 西某 制药 厂 生化 车 间超滤 生产 工艺 过程 中产 生 的超 滤透 出废 液 。水样 中总 磷浓 度约 为 ４５ ｍ ・～ ｐ ０ ｇＬ ，Ｈ值为 ７０～８ 。 ． ． ０ １２ 仪器 和药 剂 ．
由表 １ 可以看出 ，种混凝剂均在理论投加量下投药 ，ａＯ ） ３ Ｃ （ Ｈ ： 的最高去除率为９ ． Ｃ Ｏ 对磷 ５１ ａ 对磷 的 ％， 最高去除率为 ８ ． 而 ＦＣ １ ％， ｅ１ ５ 对磷的最高去除率仅为 ３． 按对磷 的去除率从大到小的顺序是Ｃ （ Ｈ ６ ％， ７ ａＯ ）＞ Ｃ Ｏ＞ＦＣ， ａ ｅ１ 。从结果可以看出 ， 以上 ３ 种混凝剂在理论投加量下 ， 仅仅进行一级混凝沉淀均不能使出水总
第 ２ 卷第 ３ ９ 期 ２ １ 年６ ０２ 月 文章编号 ：０ ５０２ （０ ２ ０ ．０ ６０ １ ０ ．５ ３ ２ １ ）３０ ５ ．５
华 东 交 通 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ Ｅａｔ Ｃｈｎ Ｊａ ｔｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｒ ａ ｆ ｓ ｉａ ｉｏｏ ｇ ｉｅ ｓｔ ｙ
１ 分 析测定 方 法 ． ３
水 中的总磷采 用 铝酸铵 分 光光度 法进 行测 定 。
１ 钙 盐除磷 原理 ． ４
试验原理为磷酸根离子在 Ｏ 一 Ｈ 的存在下 ， 磷酸根离子与钙离子反应生成羟基磷酸钙 ， 反应方程式如下 ：
５ ａ ＋ ０ 一３ ０－ Ｃ ２ ７ Ｈ ＋ ＨＰ ４ ￣ 一 Ｃ Ｏ （ Ｏ ） ＋ Ｈ ０ ａ（ Ｈ） Ｐ ， ６ （） １
随着 投 药量 的不 断增 加 ， 溶液 中 Ｏ 一 Ｈ 的浓 度也不 断 增 加 ， 造成 Ｏ 与 ｐ ４ 的竞 争 吸附 ， 而 使 除磷 效 果 而 Ｈ一 ｏ３ 一 从
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ３ １２ ．
Ｊ ｎ ，０ ２ ｕ ．２ １
高浓度制药含磷废水处理技术研 究
张桂 英 ， 江立 文
（ 华东交通大学轨道交通学院 ， 江西 南 昌 ３０ １ ） ３ ０ ３ 摘要 ： 以某制 药厂 生化 车间超滤透 出液 为研 究对象， 通过 小试试验考察 了不 同絮凝剂 （ 三氯化铁、 氧化钙 、 聚合氯化铝及 氢氧 化 钙 ） 污水 中磷 的去 除效 果 ， 对 并重 点对 氢氧 化钙 与 聚合 氯化 铝 三级 混凝 除磷 的 效果进 行 了探讨 研 究 ， 验 结果表 明 试
存 在 的副反 应 ：
Ｃ ｔ０２ ａ－ ３一 － － Ｃ
ＣＣ ３ ａ Ｏ
（） ２
在 常 温 ２ ｃ下 反应 式 （） ５Ｉ Ｃ １的平 衡 常数 Ｋ ｐ １ ｓ＝ ０
。根 据 （ ）２ 反 应式 可见 ， 钙 盐做 混凝 除磷 剂 时 ， １ （） 用
争夺 钙的主要是 磷酸根 和碳 酸根两种 阴离子 ， 除磷效率取 决于存在 的阴离子 的相 对浓度 和 ｐ Ｈ值 。反应 式 （） ２
５ ８
华 东 交 通 大 学 学 报
液 中总磷 浓 度 ， 结果 见 图 １ 。
由 图 １ 以看 出 ， 着 Ｃ （ Ｈ）投 加 量 的 增 加 ， 可 随 ａＯ 出水 中 的磷 含 量 呈 明显 的 下 降 趋 势 ， 投 加 量 为 当
１ ６ｇＬ 时 ， ． ・ 出水总磷浓度降为 １． ｇ Ｌ ， ６ ８ ７ ・～ 总磷去除率达到９ ． ％。这与文献 （ ５ｍ ５１ ４ 在钙法化学除磷 中， Ｃ （ Ｈ ａＯ ） 投加量为４ ｇｍ Ｐ计） ・ｇＴ ｍ 基本一致。然而若按 Ｃ （ Ｈ） ａｏ 投加量为４ ｇｍ Ｐ计的话 ， ・ｇ Ｔ ｍ 则对应所
行处理后方能排放 。国内外除磷 的方法主要有化学沉淀法 、 电解法、 微生物法、 水生物法、 物理 吸附法 、 结 晶法 、 膜技术处理法和土壤处理法等 。若单独采用生物除磷工艺很难满足 出水含磷量低于 ０ ｇ Ｌ ． ｍ ・ ５ 的排放 要 求 ｎ 然 而 采 用化 学沉 淀 法将 溶 解态 的磷 转 化 为非 溶解 态 磷去 除 ， 以达 到 较好 的去 除效果 ｎ 。 ， 可 本文重点对采用氢氧化钙及聚合氯化铝三级混凝沉淀处理高浓度制药含磷废水进行 了实验研究 ， 比其 相 他方法而言 ， 此法投加的药剂相对廉价 ， 并且磷酸根、 磷酸氢根能与钙离子有效地结合 ， 生成的沉淀物中含
条 件 下进 行 ， 分别 投 加理 论 投药 量 的混凝 除 磷效 果 。经过 比较 ， 且 选定 氢 氧化 钙 为最 佳 混凝 除磷药 剂 ， 随
后采用氢氧化钙与聚合氯化铝三级混凝沉淀法处理该废水 ， 分别探讨各级混凝沉淀药剂的最佳投药量 ， 进 而 以达到国家污水综合排放标准（ Ｂ ９ ８ １９ ） Ｇ ８７ — ９６ 规定的污水中磷酸盐 （ 以磷计 ） 一级排放标准 ＜ ．ｍ ・ ０ ｇＬ ５
关键词 ： 高浓度制 药含磷废水 ； 三级 混凝 ； 除磷
中 图分 类 号 ： ７ ３１ Ｘ０． 文献标志码 ： Ａ
氮、 磷是引起水体富营养化的主要诱 因之一ｎ 。由于水体中的磷必须由外界提供 ， 而氮可通过水 中固 氮微生物获得补充 ， 因此有效降低磷浓度是控制水体富营养化 的关键 。排放污水 中的磷是水体 中磷 的主
要来源 ， 其形 态有 正 磷酸 盐 、 聚磷 酸盐 和 有机 磷 ， 中正磷 酸 盐 和聚磷 酸 盐 占绝 大多数 。磷 酸盐 是 污水 其 综 合 排放 标 准 中严 格 控制 的指标 之 一 ＿。 国家 污水综 合 排 放标 准 （ Ｂ ９ ８ １９ ） 定 ， ７ ］ Ｇ ８７ — ９６ 规 污水 磷 酸盐 （ 以磷 计） 一级 排放 标准 为 ＜０５ｍ ・ ８ ． ｇＬ ｌ。江 西某 制药 厂生 化车 间超 滤透 出液废水 中含有 高浓 度 的磷 元 素 ， 进 ］ 需
需 投 加 的 Ｃ （ Ｈ）用量 为 １ ２ｇ Ｌ ， 是 在 图 １ ａＯ ． ・～ 但 ６ 中可 以看 出 ， Ｃ （ Ｈ）投 加量 为 １ ２ｇＬ 时 ， 当 ａＯ ： ． ・ 出水 总磷 ６
浓度为 ｌ． ｇＬ ， ９ ９ ・～ 总磷去除率为９ ． ％， ６ｍ ５ ４ 并没有达到最大总磷去除率。究其原因， １ 在试验 ｐ Ｈ为９ 的条件 下， 溶液 中的磷 酸 盐 以 ＨＰ ４和 Ｐ ４的形式 存 在 ， Ｐ ４和 Ｐ ４在 Ｏ 的存 在 下会 迅 速 与钙 离子 生 成大 量 Ｏ２ Ｏ３ － 一 Ｈ Ｏ２ Ｏ３ Ｈ一 一 －
Ｃ （ Ｈ）与 Ｐ Ｃ复配三级混凝除磷的最佳投 药量为在 ｐ ａＯ Ａ Ｈ为 ９ 一级混凝沉淀除磷 Ｃ （ Ｈ）最佳投加量为 １ ６ｇ Ｌ ； ｐ 时， ａＯ ： ． ・ 在 Ｈ ６
为９时 ， 二级 混凝 沉淀除磷 Ｃ （ Ｈ）最佳投加 量为０２ｇ Ｌ ； ｐ ａＯ ． ・ ～ 在 Ｈ为７时 ， 三级 混凝 沉淀除磷 Ｐ Ｃ最佳投 加量为 １０ｍ ・～ Ａ ８ ｇＬ ， 最终 出水总磷 浓度 为０２ ・『左右 ， ． ｍｇ【 ５ 总磷去除率达到 ９ ． ％以上 。 ９９ ４
即钙离子与污水中的碱度和硬度反应生成碳酸钙 ， 它对于钙盐除磷也是非常重要 的， 不仅影响到钙盐的投 加量 ， 同时生成 的碳酸钙也可作为增重剂 ， 有助于凝聚作用。钙盐中的钙除了与磷酸根发生（ ） １反应外 ， 过 量的 Ｃ （ Ｈ ： ａＯ ） 作为混凝剂还有 良 的凝聚作用 ， 好 对其他污染物也有较好的去除率。
１５ 试 验方法 ．
分别取原水样 １ ， 分别加入适量三氯化铁 、 Ｌ 氧化钙和氢氧化钙 ， １０ ・ ｉ‘ 以 ０ ｍｎ。 ｒ 陧速搅拌 ３ ｉ， ０ ｎ静置 ｍ ３ ｉ后测定上清液中总磷浓度。试验过程中分别测定 ３ ０ ｎ ｍ 种药剂在最佳ｐ Ｈ条件下 ， 实验温度为 ２ ～ ５℃ ０ ２
的磷 酸 氢钙 和磷 酸三 钙 ， 同时也 会生 成一 部分 多羟 基
磷 灰石 ； 然而当投加量为 １ ２ ・ Βιβλιοθήκη ， ． Ｌ 时 实际上氢氧化 ６ｇ
钙 在水 中并 未完 全达 到饱 和溶 解度状 态 ， 因为在 ２ ℃ ０ 左 右 ， ａＯ Ｃ （ Ｈ）的溶 解 度 为 ０１６ｇ ｍ ～ ， 以 ．６ ・ Ｌ Ｈ０ｎ 所 投 加 量 增 加 到 １ ６ｇ Ｌ ． ・ 时 ， 液 中 的 ＨＰ ４和 Ｐ ６ 溶 Ｏ２ ０ －