摘要

電力工業(yè)廢水因其成分復(fù)雜、含磷量高、處理難度大等特點(diǎn)，成為工業(yè)廢水治理的重點(diǎn)難點(diǎn)。除磷劑作為化學(xué)除磷的核心材料，在電力廢水處理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本文系統(tǒng)分析了電力工業(yè)廢水的磷污染特征，詳細(xì)闡述了鋁鹽、鐵鹽、鈣鹽及復(fù)合除磷劑的作用機(jī)理，重點(diǎn)探討了除磷劑在燃煤電廠脫硫廢水、循環(huán)冷卻水和化學(xué)制水廢水等典型電力廢水中的工程應(yīng)用案例，并對(duì)不同除磷劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了對(duì)比分析。較后，針對(duì)電力行業(yè)特點(diǎn)，提出了除磷劑選型與工藝優(yōu)化的建議，為電力行業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：除磷劑；電力工業(yè)廢水；脫硫廢水；化學(xué)除磷；廢水處理

1. 引言

1.1 電力工業(yè)廢水的特點(diǎn)

電力行業(yè)是我國工業(yè)用水大戶，年廢水排放量很過20億噸。其中燃煤電廠產(chǎn)生的廢水主要包括：

• 脫硫廢水（高含鹽、重金屬、總磷）

• 循環(huán)冷卻水（含緩蝕劑分解產(chǎn)生的有機(jī)磷）

• 化學(xué)制水廢水（離子交換再生廢水含磷）

• 煤場(chǎng)沖洗水（含煤粉及添加劑磷）

1.2 磷污染的危害

電力廢水中的磷主要以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷形式存在。排放后會(huì)導(dǎo)致：

1. 受納水體富營養(yǎng)化

2. 循環(huán)水系統(tǒng)微生物滋生

3. 脫硫系統(tǒng)結(jié)垢加劇

1.3 除磷技術(shù)對(duì)比

2. 電力廢水常用除磷劑及其機(jī)理

2.1 鋁系除磷劑

典型藥劑：聚合氯化鋁(PAC)、硫酸鋁
反應(yīng)機(jī)理：
Al³? + PO?³? → AlPO?↓
適用條件：

• pH 6-7

• 投加量30-100mg/L
  案例：某電廠脫硫廢水處理，PAC投加50mg/L，TP從15mg/L降至0.5mg/L

2.2 鐵系除磷劑

典型藥劑：

• 三氯化鐵(FeCl?)

• 聚合硫酸鐵(PFS)
  反應(yīng)機(jī)理：
  Fe³? + PO?³? → FePO?↓
  優(yōu)勢(shì)：

• 適用pH范圍寬(5-8)

• 兼具除磷和除重金屬作用

2.3 鈣系除磷劑

典型藥劑：石灰(Ca(OH)?)、氯化鈣
反應(yīng)機(jī)理：
5Ca²? + 3PO?³? + OH? → Ca?(PO?)?OH↓
特點(diǎn)：

• 需高pH(>9)

• 適合高硬度廢水

2.4 復(fù)合除磷劑

發(fā)展趨勢(shì)：

1. 鐵鋁復(fù)合劑：兼具沉淀和絮凝作用

2. 鑭改性劑：對(duì)低濃度磷去除效果好

3. 納米材料：如nZVI(納米零價(jià)鐵)

3. 典型應(yīng)用案例分析

3.1 脫硫廢水處理

水質(zhì)特征：

• pH 4-6

• TP 10-50mg/L

• 含Hg、As等重金屬

處理工藝：

廢水 → 中和池(Ca(OH)?) → 反應(yīng)池(FeCl?) → 絮凝池(PAM) → 沉淀池 → 出水

運(yùn)行參數(shù)：

• FeCl?投加量80mg/L

• 沉淀時(shí)間1.5h

• TP去除率>95%

3.2 循環(huán)冷卻水處理

難點(diǎn)：

• 含有機(jī)磷緩蝕劑

• 水溫高(40-50℃)

解決方案：
采用臭氧氧化+FeCl?組合工藝：

1. 臭氧將有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無機(jī)磷

2. FeCl?化學(xué)沉淀除磷

3.3 化學(xué)制水廢水

特點(diǎn)：

• 低磷濃度(0.5-2mg/L)

• 需深度處理

創(chuàng)新工藝：
采用鑭改性沸石吸附濾池：

• 吸附容量8mg/g

• 運(yùn)行成本0.3元/噸

4. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

4.1 成本對(duì)比

4.2 選型建議

1. 高濃度磷廢水：優(yōu)先選用鐵鋁復(fù)合劑

2. 含重金屬廢水：選擇鐵系除磷劑

3. 低濃度深度處理：考慮鑭系吸附劑

5. 未來發(fā)展方向

5.1 新型除磷材料研發(fā)

1. 磁性回收型除磷劑

2. 響應(yīng)型智能材料

3. 工業(yè)固廢基除磷劑(如鋼渣、赤泥)

5.2 工藝優(yōu)化

1. 與膜技術(shù)耦合

2. 在線監(jiān)測(cè)智能加藥系統(tǒng)

3. 磷資源回收利用

6. 結(jié)論

1. 化學(xué)除磷是電力廢水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2. 需根據(jù)廢水特性選擇合適除磷劑

3. 復(fù)合除磷劑是未來發(fā)展趨勢(shì)

4. 應(yīng)重視磷資源的回收利用