电石制乙炔废水除磷工艺研究

郁亚磊，武 奇，卢亚伟

(1 芜湖中政国环安全技术有限公司，安徽 芜湖 241000;2 安徽格临检测有限公司，安徽 芜湖 241000)

某化工厂电石制乙炔过程中产生含磷废水400 t/d，总磷浓度30 mg/L左右，环保要求降到1 mg/L以下排放。通过对产污源头分析及废水进行试验研究确定工程方案，工程实施后稳定达标，对类似工程有一定参考意义。

1 乙炔工段含磷废水源头

表1 乙炔工段含磷废水水质水量表

电石与发生器内水反应生成粗乙炔气体由发生器顶部逸出，粗乙炔气，先经冷却塔(与洁净水直接接触产生冷却废水)冷却，在经清净塔与含有效氯0.07%～0.12%的次氯酸钠溶液直接接触(次钠废水)，使粗乙炔气中的磷、硫杂质脱除。

2 废水化学除磷试验

2.1 铝盐除磷剂试验

每个试验取原水1 L，原水总磷在30 mg/L左右，pH 8～9,试验方案和结果见表2、表3所示。试验结果数据图见图1所示。

表2 PAC试验方案及结果

表3 Al2(SO4)3试验方案及结果

图1 铝盐除磷剂试验结果图

由试验结果可知，PAC和Al2(SO4)3对废水中的总磷由一定去除效果，可将总磷浓度由30 mg/L将至24 mg/L左右，去除效果不佳，很难达到排放标准要求的1 mg/L以下。

2.2 铁盐除磷剂

试验采用硫酸亚铁和聚合硫酸铁进行试验。

每个试验取原水1 L，原水总磷在30 mg/L左右，pH 8～9,试验方案和结果见表4、表5所示。试验结果数据图见图2所示。

图2 铁盐除磷剂试验结果图

表4 硫酸亚铁试验方案及结果

表5 聚合硫酸铁试验方案及结果

由试验结果可知，硫酸亚铁和聚合硫酸铁对废水中的总磷由一定去除效果，可将总磷浓度由30 mg/L将至22 mg/L左右，去除效果不佳，很难达到排放标准要求的1 mg/L以下。

2.3 芬顿氧化除磷试验

因常规的除磷工艺很难达到效果，分析原因为废水中磷的形态以非正磷酸盐的的形态存在，可能以次磷酸盐和亚磷酸盐的形态存在。所以试验采用芬顿氧化，将次磷酸盐和亚磷酸盐等氧化为正磷酸盐。

试验步骤及结果见表6所示，试验结果数据图见图3所示。

表6 芬顿氧化除磷试验

续表6

图3 芬顿氧化除磷试验结果图

由试验结果可知,芬顿氧化法除磷效果较好，在取1L原水调节pH在3左右，加入200 mg/LFeSO4,双氧水160 mg/L反应0.5 h，pH回调至6，加入几滴0.1%PAM溶液，沉淀 1 h，取上清液过滤测总磷浓度在0.3 mg/L。

3 工程实施后药剂费用

根据试验结果确定工程方案为芬顿氧化除磷工艺，项目实施后可以系统排放总磷浓度稳定控制在1 mg/L以下，工程处理每日药剂配方及成本表见表7所示，每日加药量及药剂成本合计为1980.8元/日，每日水量400吨，吨水药剂成本为 4.95元。

表7 工程处理每日药剂配方及成本表

4 结 论

对电石制乙炔含磷废水进行研究，确定工艺为先将废水中次亚磷酸盐等通过芬顿氧化为正磷酸酸盐，然后进行絮凝沉淀的工艺，并将研究结果应用工程案例，废水处理规模为400 t/d，总磷浓度由30 mg/L稳定降到1 mg/L以下，吨水处理药剂成本为4.95元，对类似工程有一定的参考意义。