自制贝壳污水除磷剂除磷效果分析

随着社会的进步，工业的不断发展，很多工艺采用金属表面磷化。因而带来大量的高浓度含磷废水的排放，使得我国水体因氮磷含量较高而引起的严重的富营养现象。因此，含磷废水的处理就显得尤为重要。含磷废水的处理方法主要有生物法、化学法、化学除磷中多用铝盐、铁盐及石灰与磷酸根发生沉淀反应，以去除水中的磷。这些方法不但成本高，而且有些还会产生二次污染，本文我们将为大家介绍自制贝壳污水污水除磷剂进行除磷，并做效果分析。

贝壳是由占全壳95%的碳酸钙和少量的贝壳素组成。而贝壳中所含有丰富的钙离子可以与磷酸根离子反应生成不溶于水的沉淀，从而通过固液分离达到除去水中过量的磷的目的。既实现了资源的较大利用，又降低了污水处理的成本。

1. 实验原理

本实验主要依据为化学絮凝法的除磷原理。其大致原理为将易溶于水的金属盐投入水中，金属盐与污水中磷反应生成难溶于水的沉淀，在通过过滤、沉淀等方法达到除去水中磷的目的。污水中所含磷大部分以磷酸根，磷酸氢根，磷酸二氢根等离子的形式存在。贝壳中所含有的碳酸钙在酸性条件下溶解，产生大量游离的钙离子, 钙离子与污水中的磷酸盐反应生成羟基磷酸钙（HAP）沉淀。在反应进行的同时溶液的pH值也随之降低，所以提高反应的pH值有利于反应的正向进行。进而除去水中过量的磷。

2. 实验方法

实验装置和试剂：六联搅拌机、烘箱、TP测定装置、自制贝壳污水除磷剂(含CaCO3 50g/L) 含磷废水、TP范围：3-8mg/L pH试纸、500ml烧杯、100ml烧杯4个、NaOH溶液等。

（1）取500ml含磷3-4mg/L废水于烧杯中,加40ml稀释后的CaCO3溶液，搅拌混匀放置反应30min。

（2）取含磷废水20-30ml于50ml烧杯标为原水样，测定pH并记录。

（3）取3个50ml烧杯并编号1-4，取已加入CaCO3溶液后的水样于1号小烧杯中，测定溶液pH值，往水样中滴加NaOH调节pH值，使其分别为9、10、11时各取20—30ml放于已编号的小烧杯中，每次调节完pH须混匀并静置10min使其沉淀完全才可取样。

（4）测定各烧杯中水样的总磷含量并记录。

（5）确定反应的较适pH。

（6）取500ml含磷1mg/L左右废水均分配到4个烧杯中，调节至较适pH。

（7）分别加入5、10、15、20ml稀释后的CaCO3。搅拌混匀后静置反应3?-?5h沉淀完全后，取样编号测定总磷含量并记录。?

3.?实验结果

3.1?pH对实验结果的影响

pH的改变对污水除磷剂除磷效果的影响见下图：

从图1可看出，随着pH的升高，污水除磷剂的除磷效果增加，污水除磷剂的除磷效率也逐个增加。在pH=?11时，该污水除磷剂的除磷效率为75.56%，可以达到较好的除磷效果。?

3.2 污水除磷剂剂量对实验结果的影响

污水除磷剂剂量对除磷效果的影响见下图：

由图2可得知，污水除磷剂的除磷效果随着加入的污水除磷剂量增加效果也显著增加，在实际应用中，应加入足够粉碎后的贝壳，确保反应体系中钙离子含量充裕，可大幅提高磷的去除效率。结论：通过对pH对实验结果的影响实验数据的分析得如下结论：? 自制的贝壳污水除磷剂在pH?=11时可以发挥更大的除磷效果。实验证明污水除磷剂含量的多少对实验结果有很大的影响，需保证在除磷过程中钙离子含量足够。钙离子与磷酸根离子在反应时会降低反应溶液的pH值，应在反应过程中控制反应pH值，保证污水除磷剂的较佳除磷效果。贝壳污水除磷剂具有较强的除磷效果，而且原材料方便易得，既可以减少污水处理的化学添加剂成本又可以实现资源的较大利用。现如今人工湿地技术迅速发展，可以将贝壳粉碎后加入填料层来提高污水中磷的去除效果。本污水除磷剂除去磷的效率与很多因素都有直接或间接地关系，还应继续研究下去，以便改善不足之处。