2018年4月8日，國家生態(tài)環(huán)保部發(fā)布文件《關(guān)于加強(qiáng)固定污染源氮磷污染防治的通知》，文件明確要求全面推進(jìn)氮磷污染源達(dá)標(biāo)排放，重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)排污對象(俗稱三個重點(diǎn))，需要安裝總氮總磷在線監(jiān)測設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對排污企業(yè)的嚴(yán)格管控。

一石激起千層浪，有了監(jiān)測數(shù)據(jù)這一把懸在頭頂?shù)倪_(dá)摩克利斯之劍，企業(yè)不得不絞盡腦汁解決廢水總磷超標(biāo)問題。電鍍作為環(huán)保部門一直重點(diǎn)關(guān)照的行業(yè)，在近年內(nèi)被重金屬污染治理折騰的筋疲力盡，身心交瘁，企業(yè)深知污染物不達(dá)標(biāo)帶來的處罰是多么的慘痛，輕則幾十萬的罰款，重則關(guān)廠并追究刑事責(zé)任，因此政策來襲以后，眾多企業(yè)病急亂投醫(yī)，投入各種藥劑和設(shè)備對總磷進(jìn)行治理，所謂的“萬能藥”是都吃了，然而“病情”卻不見好轉(zhuǎn)，時刻面臨被停產(chǎn)整頓的風(fēng)險，企業(yè)就像熱鍋上的螞蟻，急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)卻又無可奈何。

我們說，沒有所謂的“萬能藥”，治病要先診斷，后對癥下藥，才能藥到病除。

同理，電鍍廢水除磷，我們也要先“望聞問切”，分析不同廢水中磷的種類和特點(diǎn)，進(jìn)行確診，然后才能給出精準(zhǔn)高效的解決方案。

那么，我們來看一下磷到底有哪些種類，每一種磷具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)。

按照磷的化合價態(tài)來區(qū)分，包括+1價，+3價，+5價，以及不定價態(tài)。其中+1價和+3價分別為次磷和亞磷，次磷很容易轉(zhuǎn)化為亞磷，兩者統(tǒng)稱為次亞磷酸鹽。

+5價態(tài)是正磷，以磷酸鹽為主，但是同時又衍生出幾種形態(tài)，最常見的是偏磷和焦磷，在偏磷和焦磷中，磷的化合態(tài)也是+5價，但是分子結(jié)構(gòu)與磷酸鹽又有所不同。不定價態(tài)以有機(jī)磷為主，主要是含碳-磷鍵的化合物或含有機(jī)基團(tuán)的磷酸衍生物，磷的化合價態(tài)不能確定。

由此可見，磷有很多種類，在處理電鍍廢水前，需要弄清楚電鍍廢水中磷的化合價和衍生結(jié)構(gòu)，然后再制定相應(yīng)的解決方案。

首先，是正磷酸鹽，在電鍍工藝中主要以陽極氧化和磷化為主。其中磷的化合價為+5價。現(xiàn)在市場上大部分的除磷劑都是處理正磷的，以紅色液體或者黃色固體為主，主要成分是各種結(jié)構(gòu)的鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽。其原理是在合適的pH條件下，鈣、鋁、鐵離子等能夠與磷酸根離子形成磷酸鈣、磷酸鐵以及磷酸鋁沉淀，從而把磷去除達(dá)標(biāo)。

對于焦磷酸鹽和偏磷酸鹽，在電鍍焦磷酸銅工藝中會產(chǎn)生相應(yīng)的廢水，這類廢水直接加除磷劑是無法去除總磷的，依據(jù)其化學(xué)性質(zhì)，焦磷酸鹽和偏磷酸鹽在酸性條件下會自動水解成正磷酸鹽，因此我們首先調(diào)酸進(jìn)行水解，然后再通過加入相應(yīng)的正磷酸鹽除磷劑沉淀即可去除總磷。

其次，是次亞磷酸鹽，電鍍工藝中主要以化學(xué)鍍鎳為主，在塑料電鍍銅鎳鉻，五金酸性化學(xué)鍍鎳以及線路板化學(xué)鍍鎳金中較為常見?；瘜W(xué)鍍鎳是使用次磷酸鈉作為還原劑，將鎳離子還原成金屬鎳而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的鍍種。

次亞磷酸鹽通過加入鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽等傳統(tǒng)除磷劑是無法沉淀的，市場上有通過芬頓氧化或者漂白水氧化法把次亞磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，再通過鈣鹽沉淀去除的方法，然而在實(shí)際的氧化過程中，芬頓氧化的效率只能夠達(dá)到60%左右，而且需要很長的氧化時間以及較大的加藥量，甚至需要加熱到60℃以上，操作麻煩，運(yùn)行成本高，污泥產(chǎn)生量大，仍然無法有效去除次亞磷。企業(yè)病急亂投醫(yī)，經(jīng)常往這里投錯了方向。

針對次亞磷酸鹽，業(yè)內(nèi)已有環(huán)保公司針對性地開發(fā)了除磷藥劑，能夠通過均相共沉淀技術(shù)，與水中的次亞磷酸鹽結(jié)合生成不溶性沉淀，無需轉(zhuǎn)化為正磷，把總磷處理至0.5mg/L以下，目前廣泛應(yīng)用在塑料電鍍以及五金化學(xué)鍍廢水處理中。

最后，是有機(jī)磷酸鹽，其在電鍍工藝中多存在于前處理的添加劑中，如除油粉中的四烷基醇酰胺磷酸酯，無氰電鍍的絡(luò)合劑HEDP等。

有機(jī)磷酸鹽的處理比較繁瑣，有三種思路進(jìn)行去除。

第一，是通過生化的方法將有機(jī)磷分解為正磷，而后通過除磷劑沉淀去除，但是在實(shí)際處理中由于電鍍廢水可生化性比較差，有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為正磷的效率較低，因此效果欠佳;

第二，是通過高級氧化技術(shù)將有機(jī)磷分解為無機(jī)磷，而后通過沉淀去除，此種方法應(yīng)用較多，常見的高級氧化技術(shù)如芬頓氧化技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)等。

第三，也是最省事的方式就是更換電鍍的前處理藥水，使用不含磷的添加劑，目前國內(nèi)很多電鍍工業(yè)園區(qū)都禁止使用含有機(jī)磷的除油粉，以避免對廢水處理帶來難度。

每一種磷的來源、價態(tài)以及相應(yīng)的處理方法如下表所示，因此解決電鍍廢水磷超標(biāo)，需要對癥下藥，弄清楚磷的形態(tài)，才能不花冤枉錢，實(shí)現(xiàn)藥到病除。

想知道您的電鍍廠或園區(qū)廢水中的磷到底是哪一種成分嗎?

我們往下看，有方法提供給您！

江蘇某電鍍集中園區(qū)

現(xiàn)場情況：

總排口總磷檢測值為10mg/L左右，排放標(biāo)準(zhǔn)為0.5mg/L，總磷嚴(yán)重超標(biāo)?，F(xiàn)有處理流程是，各類廢水經(jīng)預(yù)處理沉淀后與綜合廢水混合，再經(jīng)過兩次物化沉淀進(jìn)入生化處理環(huán)節(jié)，之后，生化出水直接排放。

存在問題：

排口總磷檢測到超標(biāo)之后，園區(qū)采取的方法是購買各種正磷酸鹽去除劑投加在綜合池二次沉淀，結(jié)果不但不能降低綜合池出水總磷，甚至對后面的生化環(huán)節(jié)產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致微生物活性降低，使得總氮、COD的去除同時受到影響。

解決方案：

對車間廢水源頭進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)園區(qū)有三個地方產(chǎn)生含磷廢水：

一個屬于化學(xué)鍍鎳廢水，

一個屬于陽極氧化廢水，

最后一個則是除油粉。

經(jīng)過檢測總排放口總磷和正磷各自的濃度，發(fā)現(xiàn)濃度為10mg/L的總磷中幾乎不存在正磷。

則可以判定大部分總磷由有機(jī)磷和次亞磷組成，因此園區(qū)當(dāng)前的處理方法并不對癥。

目前園區(qū)要求車間暫停使用含磷除油粉，再配合為其量身定制的解決方案，一方面通過除磷劑、對次亞磷與有機(jī)磷進(jìn)行化學(xué)法沉淀預(yù)處理，另一方面設(shè)計(jì)化學(xué)鍍廢水除磷設(shè)備對現(xiàn)場除磷過程實(shí)現(xiàn)自動化控制，解放人力成本。

處理成效：

當(dāng)前園區(qū)總磷已穩(wěn)定處理至0.5mg/L以下，達(dá)到了電鍍廢水表三排放標(biāo)準(zhǔn)。

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