含磷工业废水处理分析

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摘要：在社会经济不断发展的背景下，我国制药行业得到极大发展，但由于工业行业日常生产过程中会产生大量废水，进而带来较为严重的环境污染问题，不利于我国生态环境的建设。基于此，文章通过对处理含磷工业废水的必要性进行分析，重点研究含磷工业废水的处理方法，以期促进我国制药行业可持续发展，保护我国环境。

关键词：含磷工业废水；化学沉淀法；生物方法

引言

制药行业作为我国国民经济的重要组成，具有很好的发展前景。但在其发展过程中，需要使用磷酸二氢钾等物质作为辅助性原料开展生产工作，但该物质的利用率较低，会残留在生产废水中。若是没有对工业含磷废水进行有效处理，使其满足相关排放要求，会直接影响周围环境，造成水体等环境污染。因此，研究含磷工业废水处理方法是十分必要的。

1分析处理含磷工业废水的必要性

医药厂家在发展过程中为国家创造了巨大的经济价值，但同时也带来较为严重的环境污染问题，磷元素，就是污染形成主要因素。造成的具体影响有：（1）影响河流、湖泊等水体的透明程度。由于磷的过量会导致富营养化的出现，为藻类的生长提供良好的环境，进而使藻类规模扩大，影响水体通透度。同时，水中植物无法进行光合作用，造成水体局部DO的缺乏和饱和，导致水生动物的死亡，不利于我国生物多样性的发展。（2）在出现的大量藻类中，部分藻类会释放有毒物质，影响水体质量，影响人畜的生命安全。（3）对水体生态平衡造成影响。一般情况下，水体处于相对平衡的状态，但富营养化的出现导致藻类等生物的大量生长，其他生物的死亡，从而导致其生态失衡。（4）对航运以及当地的旅游业造成影响。富营养化的出现会导致藻类的大量繁殖，航道会被堵塞，且水体会变的浑浊，失去其美观性，旅游业受到影响。

2制药废水除磷研究现状

从目前现状来看，在制药废水的处理方面具有多种处理磷元素的方法，也取得了较为丰硕的成果。但是，不同于其他工业废水，制药含磷废水具有较强的多样性和复杂性，无法对其进行统一处理，且在选择含磷工业废水处理方法时需要考虑废水的水质等问题。而且，制药废水的产出量每日能达到上百吨，浓度也较高，对于高浓度难以降解的制药废水，需要采用组合处理方法开展除磷工作。例如，使用化学或物理方法对其进行预处理或是部分处理，降低其浓度，之后，再使用点解等方法将含磷工业废水中的磷元素彻底去除，使其满足我国工业废水排放要求。另外，从目前的研究现状来看，最为有效且应用广泛的处理方法有化学除磷法、组合除磷法以及生物除磷法。其中，电解法的核心原理较为简单，且占地面积较少，能够对较高浓度的含磷工业废水进行高效处理；生物法多是用于预处理阶段；化学沉淀法能够有效去除含磷工业废水中的磷元素。但从目前我国的发展状态来看，未来会出现更多的处理材料和处理技术[1]。在此发展趋势下，对我国环境保护方面具有极强的现实意义。具体而言，通过对制药含磷工业废水进行处理，能够使废水得到统一排放，从而提升排放的环保性，能够有效避免对空气环境和水体环境的污染。同时，通过对其进行处理，在满足我国排放标准的前提下，符合我国环保事业的发展需求。目前，在国家越发重视环境保护的背景下，对工业废水的排放具有极高的要求。通过使用各种除磷方法对工业废水进行处理，能够实现零污染的排放目标。而且，在使用部分除磷方法时，还能够形成具有二次利用效果的物质，在保护环境的同时，实现了资源的再利用和节约。

3研究含磷工业废水的处理方法

3.1化学沉淀法

化学沉淀法是处理含磷工业废水方面出现时间较早、使用范围较广的一种方法，该方法主要适用于含磷制药废水的预处理和后续处理方面，该方法的核心原理就是通过利用能够与磷元素发生化学反应的药剂，通过合理定量投入含磷工业废水中，从而形成磷酸盐沉淀物，最后将沉淀物进行滤除，实现除磷的目的。该方操作简单，成本较低，若是使用石灰等物质开展含磷工业废水处理工作，还可以将产生磷酸钙作为肥料，实现二次利用。一般情况下，使用的化学药剂主要是二价或三价的金属离子，主要分为四个步骤，分别是沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用以固液分离。从目前现状来看，主要通过以下化学反应实现工业废水的除磷目的：（1）钙盐除磷方法。该方法成本较低，且易于操作和管理，所以称为化学沉淀法中最常用的一种除磷方法。该除磷方法的核心原理就是生成磷酸钙沉淀和羟基磷灰石，虽然该方法较为简单，但相关人员应注重酸碱值，这主要是因为酸碱值会直接影响沉淀效果。若是酸碱值合适，那么通过在含磷工业废水中添加适当的钙离子能够形成稳定的钙盐沉淀，利用通过氯化钙能够去除含磷工业废水中百分之九十九的磷元素。为此，相关人员应适当提高酸碱值，一般情况下应保证其大于9，否则会影响羟基磷灰石的生成。（2）铁盐除磷方法。铁盐也是最常用的化学除磷药剂之一，主要是使铁离子发生水解聚合反应，从而进行形式的转变。目前，铁盐除磷有两种转变形式，第一个形式是将铁离子加入含磷工业废水中，使其与磷酸根离子发生化学反应，进而出现磷酸盐沉淀；第二个形式是通过羟基络合物吸附含磷工业废水中各种形式的磷。在使用该方法除磷时，应重点把控酸碱值和铁磷比。（3）铝盐除磷方法。该方法的核心原理就是通过投放铝盐从而与磷酸根进行化学反应，形成磷酸铝沉淀，从而实现除磷的目的。（4）镁盐除磷方法。该方法主要是在含磷工业废水投放铵盐和镁盐，与磷酸盐发生化学反应，生产复盐磷酸铵镁，实现回收再利用。近几年，化学沉淀法得到进一步发展，相关研究人员研究出了混合型沉淀絮凝-混凝助剂，并取得了良好的除磷效果。

3.2生物方法

该方法主要是借鉴污水厂中污泥的生物除磷现象，并发现曝气强度影响着活性污泥的磷元素吸收量，为此，生物除磷的方法主要是在厌氧的条件下，聚鳞菌将细胞中的聚鳞进行分解，从而形成磷酸盐排放到细胞外，同时产生ATP，再通过三磷酸腺苷对有机物质进行提取，形成高含磷污泥。若是在缺氧或者好氧的条件下，聚鳞菌将氧气等作为电子受体，对体内的PHB进行分解和代谢，从而产生能量提取含磷工业废水中的磷元素，最后通过排放剩余污泥的方式实现除磷的目的。从目前发展现状来看，生物方法中主要有A/O工艺、SBR工艺以及EBPR工艺等，尤其是EBPR工艺已被广泛应用于含磷工业废水的除磷工作中。具体步骤是，通过聚鳞菌使含磷工业废水中的溶解氧和硝酸盐作为电子受体吸收磷，之后，在厌氧条件下促使生物膜释放磷，进而得到高磷浓度的水溶液，最后，通过反硝化系统对磷进行回收，不仅有效去除含磷工业废水中的磷元素，还能够实现磷元素的再利用[2]。

3.3吸附方法

吸附方法的核心原理就是利用较大表面积或是多孔的固体物质对含磷工业废水中的磷元素进行吸附，从而实现除磷的目的，从当前现状来看，在使用吸附方法除磷时即涉及到了化学吸附，也涉及到了物理吸附。具体而言，在使用吸附方法处理含磷工业废水时，相关人员应选择成本低、吸附能力强的吸附剂，一般情况下，应用较为广泛的吸附剂就是粉煤灰以及沸石等。在使用该方法处理含磷工业废水过程中，应对温度、时间以及浓度进行把控，这主要是因为，随着时间的不断推移，磷的吸附量、浓度以及温度也会不断增加，在酸碱值为四到八时，吸附量比较稳定，若是酸碱值上升，则吸附量下降，所以，还应对酸碱值进行把控。若是含磷工业废水中氯离子和硫酸根的浓度较低时，磷元素的吸附量也会受到影响。相较于其他处理方法，吸附法不会造成二次污染，且最终吸附的磷也能够进行二次利用。

3.4结晶磷处理法

结晶磷处理法主要是利用与磷酸盐沉淀相似的固体物质，从而对含磷工业废水中离子的亚稳态造成破坏，从而使磷酸根离子在晶种表面富集，促进磷酸盐固体的析出，进而实现除磷目的。在使用该方法过程中，应用到的主要固体物质就是羟基磷灰石和磷酸铵镁，通过提高酸碱值以及Ca/P的物质量，能够有效提高除磷强度和效果。结晶磷处理法作为目前较为新型且快速发展的一项除磷方法，能够产生较少的污泥，且最终形成的羟基磷灰石也可以再次利用。

3.5电解法

随着科学技术水平的提高，电解法正广泛应用于我国制药工业含磷废水的处理工作中，在对含磷工业废水进行处理时，电解法的操作和原理较为简单，同时具有较高的除磷效果和效率，由于其有效性，电解法已实现工业化。具体而言，电解法的核心原理就是对金属阳极的特点进行利用，在外加电压的条件下，金属阳极具有可溶性，从而生产金属阳离子，该离子与含磷工业废水中的磷产生化学反应，从而实现除磷的目的。一般情况下，在使用电解法处理含磷工业废水时，主要是使用铁板等材料作为阳极，在开展处理工作时间铁板等材料作为极板放到含磷工业废水中，再利用直流电促进极板发生氧化作用，需要注意的是，相关人员要保证直流电的稳定性。在发生氧化作用之后，水中会出现金属阳离子，通过与磷进行化学反应，从而去除含磷工业废水中的磷元素。不仅如此，若是促使阴极发生还原和氧化作用产生氧气、促使阳极发生还原和氧化作用产生氢气，能够通过气浮作用对含磷工业废水中部分悬浮物进行有效去除，从而满足废水排放要求[3]。

结语

综上所述，对含磷工业废水进行处理具有极强现实意义，一方面能够保护水体等生态环境，另一方面能够促进制药行业可持续发展。因此，相关人员应深入研究电解法、结晶磷处理法、吸附法以及生物法等现有的除磷方法，掌握其使用要点，并积极结合现代化技术不断对其优化和创新，提高工业除磷工作的效果和效率，从而促进我国生态环境的建设。

参考文献

[1]魏利.试论高浓度含氟含磷化工的废水处理[J].科技风,2020(28):132-133.

[2]王松,谢洪勇.鸟粪石结晶法回收高浓度酸性含磷废水中磷的研究[J].江苏农业科学,2020,48(04):282-285.

[3]张媛,王小雄,刘发强.乳聚丁苯橡胶含磷废水处理技术的工业应用[J].石化技术与应用,2017,35(01):68-71.

作者：王端鑫 卞光明 单位：江苏中建工程设计研究院有限公司