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汽车磷化废水处理探析
作者：杨勇
来源：《科技创新导报》2011年第36期
摘 要：污水综合排放标准中，磷酸盐是一个严格控制的指标。磷酸盐的过度排放会使水体富营养化，导致水质恶化。目前，水体中除磷的方法主要分为物理化学法、化学法和生物法等。本文以四川某汽车厂为对象，通过对其废水处理工程的研究，分析磷化废水的处理原理和工艺，证明生化和物化相结合的方法对于磷化废水的处理效果良好。 关键词：废水 除磷 石灰
中图分类号：TN948 文献标识码: A 文章编号：1674-098X(2011)12(c)-0000-00 1 概述
一般汽车在涂装前，都需要进行磷化处理，即使用含磷酸或者含磷酸盐溶液覆盖金属表面，形成一层不溶的磷酸盐膜。此过程一般包括 酸洗除锈、碱洗除油、磷化以及钝化，会产生很多污染物，例如表面活性剂、乳化油、磷酸盐等等，其中磷酸盐由于排放量过大，严重超标。但是因为污染物是各种物质的混合物，所以废水处理起来有一定难度。
就目前而言，除磷的方法主要分为物理化学法、化学法、生物法以及此类方法的综合使用。所有的方法都有一个同样的原理，即把废水中的磷酸根离子通过一定试剂转化成难溶的固体然后除去。比起其他方法，化学除磷法简单易行、效果稳定且处理效率高，是废水除磷最主要的方法。
本文将简单介绍几种不同的化学除磷法，并针对四川某汽车厂废水磷化的特点，对钙-磷沉淀法作重点介绍。 2 化学除磷法 2.1 概述
化学除磷法是通过添加合适化学试剂使磷酸根离子生成不溶性磷酸盐而沉淀，再利用固液分离达到除磷的目的。反应中同时发生絮凝和化学沉淀过程。通常用作沉淀剂的金属盐为钙盐、铝盐和铁盐。因为铝盐和铁盐的价格相对昂贵，且不如钙盐来源广泛，所以现在磷化废水一般均使用钙-磷沉淀法。
钙离子一般由Ca(OH)2的形式引入。当磷化废水的pH值大于10时，过量的钙离子即会和磷酸盐发生反应，生成羟基磷灰石沉淀，机理如下：
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10Ca2+ + 6PO43 + 2OH- = Ca10(PO4)6(OH)2↓
上述反应表明，钙离子在碱性较强的情况下与磷酸盐反应，生成羟基磷酸钙。随着pH的上升，反应越发完全，只有当pH值达到10.5时，磷酸钙的溶解度才会下降到一个较低的数值。当pH值达到11时，除磷率可达到90%；pH值达到13时，除磷效果达到最佳，95%的磷酸盐可被除去。
2.2 氢氧化钙和氯化钙对比
先绘制出磷含量标准曲线，测定废水中含磷量。随后均匀量取18份废水样品，等分为两组，分别用石灰和氯化钙加入其中，随后用氢氧化钠溶液调节各溶液的pH值，等到完全反应之后，取上层清液，通过测定吸光度，与之前磷的标准曲线比较，算出溶液中剩余磷的浓度。 通过对比，相比于石灰，氯化钙的除磷效果稍好，但是由于其价格较高，且石灰获取途径较多，所以目前较为理想的选择是石灰。此外，由于磷酸是分布电离的，所以它与钙离子的反应也是分步进行的，因此钙离子浓度越大，反应越完全，沉淀量也越多，除磷效果越好。所以一般处理过程中，均使钙离子大量过量，以保证磷酸根沉淀完全，提高除磷效果。 3 应用实例 3.1 原水分析
四川某汽车厂废水产量为100m3/d，考虑工厂排放废水余量要求，水量设计为120m3/d，12小时排放。废水主要是由磷化间、脱脂水洗间、喷漆室引入，除去磷酸盐，还含有表面活性剂、乳化油、有机溶剂等，具体组分见表1。 3.2 排放要求
处理后的水必须达到中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996中一级标准。
3.3 工艺流程
从表1可知，该公司的主要废水污染指标是CODer及PO43-。本工程运用生物降解和物理化学的方法进行处理，得到了预期的效果。生物降解有很多成熟工艺，一般选择活性污泥法，具体流程如下： 3.4 其他说明
鉴于废水水质和排放量都有一定的不确定性，所以需要建立一个调节池来进行水量和水质的调节。由于该工业废水中的磷酸盐含量较大，但是《污水综合排放标准》中对于TP的要求
