磷是地球系統(tǒng)當中構成生命的主要元素之一，在化工生產當中，一旦對磷的排放沒有得到科學的控制，就會破壞生態(tài)環(huán)境，造成嚴重的環(huán)境污染。

對于電鍍廢水，《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)中規(guī)定“在國土開發(fā)密度已經(jīng)較高、環(huán)境承載能力開始減弱，或環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱，容易發(fā)生嚴重環(huán)境污染問題而需要采取特別保護措施的地區(qū)”，執(zhí)行“表3水污染物特別排放限值”標準，企業(yè)廢水總排放口TP排放限值為0.5mg/L

一、廢水除磷方法

目前電鍍行業(yè)含磷廢水去除方法主要是化學除磷、生物除磷和吸附法除磷

化學除磷速度快，但成本高；生物除磷成本低，但周期長，單一使用某種除磷工藝都難以達到理想效果，如果采用聯(lián)用工藝及工藝優(yōu)化，就能使廢水中磷穩(wěn)定達到排放標準。

1.1 化學除磷原理：

通過化學方法將廢水中的溶解性含磷物質轉變成不溶性含磷物質，從液相轉移到固相。常用的方法是投加無機金屬鹽藥劑如鐵鹽、鋁鹽或鈣鹽，與可溶性磷酸鹽反應生成磷酸鐵、磷酸鋁、磷酸鈣等溶度積小的化合物。

這些細小的不溶性固體物經(jīng)過投加混凝劑、絮凝劑后聚集成較大的不溶性固體物沉淀下來，經(jīng)濃縮壓濾，達到固液分離，磷進入到污泥中，需要對后續(xù)產生的含水量較大的沉淀污泥進行治理，因此運行成本較高。

1.2 生物除磷原理

生物除磷原理，一般認為是：在活性污泥處理污水時，污泥中的聚磷菌PAO(Poly-phosphorus Accumulating Organisms)在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過量地攝取磷，通過排放富磷剩余污泥，去除污水中的磷。

二、吸附法除磷原理

吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面積的固體物質對水中磷酸根離子的親和力來實現(xiàn)的污水除磷工藝。

磷通過在吸附劑表面的物理吸附、離子交換或表面沉淀過程，實現(xiàn)磷從污水中的分離，并可進一步通過解吸處理回收磷資源。

吸附法除磷工藝簡單，運行可靠，可以作為生物除磷法的補充，也可以作為單獨的除磷手段。除磷吸附劑的選擇要求：1)高吸附容量；2)高選擇性；3)吸附速度快；4)抗其他離子干擾能力強；5)無有害物溶出；6)吸附劑再生容易，性能穩(wěn)定；7)原料易得并造價低。除磷吸附劑一般分為天然吸附劑和合成吸附劑兩類。

天然吸附劑有：粉煤灰、鋼渣、沸石、海泡石、活性氧化鋁等；另一類是合成吸附劑，合成除磷吸附劑擴大了吸附材料的選擇范圍。

針對電鍍含磷廢水的性質，海普研究開發(fā)的系列特種除磷吸附劑，能夠對磷進行高選擇性吸附，極大的去除廢水中的磷，出水可直接達標排放，作為電鍍行業(yè)含磷廢水處理解決方案或作為預處理去除絕大部分總磷，再結合后續(xù)常規(guī)處理（如生化）實現(xiàn)達標排放，具體工藝流程圖如下：

圖一 吸附除磷工藝

三、電鍍行業(yè)含磷廢水處理解決方案實際案例

電鍍廢水中含磷物質有：磷酸、磷酸鹽、次亞磷酸鹽、亞磷酸、焦磷酸鹽、植酸等，正磷酸鹽比較容易除去，非正磷酸鹽和有機磷酸鹽則較難除去。

一般大型電鍍工業(yè)園區(qū)的電鍍廢水廠大都采取分類處理的方法，將含有正磷酸鹽的廢水分到前處理廢水，非正磷酸鹽的廢水分到絡合廢水(含絡合物的廢水)。

針對電鍍行業(yè)含磷廢水的水質情況、磷的多樣性和處理要求，開發(fā)了系列除磷特種吸附劑及相關解決方案，成功幫助多家企業(yè)實現(xiàn)廢水的達標處理。

2.1電鍍企業(yè)廢水除磷治理項目

實驗所選取水樣為該某電鍍廠廢水不同時刻膜濃水外排水，其pH7.3±0.2，COD180~420mg/L，總磷10.5~50.2mg/L，正磷酸鹽2.6~10.2mg/L，總鹽8300~10400mg/L。

可知次亞磷酸鹽等非正磷酸鹽含量占總磷的80%左右，而次亞磷酸鈣的溶解度為16.7g，通過氧化法將其轉化為易于處理的正磷酸鹽。

通過相關除磷吸附劑應用實驗驗證，并進行工藝設計，深度去除廢水中的磷，磷酸鹽的去除率穩(wěn)定在90%以上，出水磷含量遠低于企業(yè)要求和排放標準。

表1 電鍍含磷廢水吸附處理效果

2.2金屬表面處理及熱處理加工電鍍企業(yè)除磷實驗案例

一經(jīng)營金屬表面處理及熱處理加工的電鍍企業(yè)每天產生200t含磷廢水，對該含磷廢水進行應用研發(fā)和工藝設計，深度去除廢水中的磷元素，吸附出水總磷含量可穩(wěn)定在1mg/L以下，滿足企業(yè)要求，吸附出水可直接排放，解決企業(yè)廢水處理的難題。

表2 金屬表面處理含磷廢水吸附處理效果

2.3電鍍含磷廢水氧化-吸附處理實例

將電鍍含磷廢水經(jīng)過濾預處理后，向經(jīng)過預處理后的水中加入硫酸亞鐵和雙氧水，調節(jié)pH并過濾，將濾液通過裝填有除磷吸附劑裝置，進行順流吸附，磷含量從原水100-300mg/L降到0.3mg/L以下。采用本工藝處理含磷生產廢水，廢水中磷去除率達98％以上，運行穩(wěn)定、處理效果好、工藝流程簡單。

表3 電鍍含磷廢水氧化-吸附處理效果

四、總結

電鍍廢水成分復雜，廢水中磷的存在形式多樣，化學除磷和生物除磷單一方法很難將電鍍廢水中的磷降至0.5mg/L以下

江蘇海普具有豐富的電鍍廢水處理經(jīng)驗，特別在廢酸處理、重金屬達標排放與回收、除磷等方面具備顯著的處理效率和能耗優(yōu)勢。

致力于高性能吸附劑和催化劑產品的研發(fā)和產業(yè)化，通過多年的自主研發(fā)，在離子交換技術與吸附技術、納米無機吸附材料及制備雜化技術等方面具有較高水平，實現(xiàn)吸附和催化產品的系列化，并成功應用于環(huán)境保護和資源循環(huán)領域。

針對電鍍行業(yè)含磷廢水，海普公司擁有以特種吸附劑為核心發(fā)展的一整套電鍍含磷廢水處理工藝，可根據(jù)不同水質類型定制獨立的模塊化處理單元，實現(xiàn)達標排放。