巯基磷酸盐中磷的释放转化及除磷的研究
2011年颁布的《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)要求铅锌矿冶企业磷排放浓度低于1.0mg/L，这对铅锌硫化矿山选矿废水除磷，特别是去除有机磷提出了更高要求。巯基磷酸盐（俗称黑药）是铅锌硫化矿浮选常用的捕收剂，包括苯胺基二硫代磷酸（俗称苯胺黑药）和丁基二硫代磷酸铵（俗称丁铵黑药）。巯基磷酸盐是难以自然降解的含磷有机污染物，是铅锌硫化矿浮选废水中磷超标的主要来源。目前对于浮选废水中巯基磷酸盐磷的释放和除磷研究方面少见报道。 本论文以苯胺黑药和丁铵黑药为含磷的目标污染物，采用多种试验和分析方法，进行了模拟废水和实际浮选废水中巯基磷酸盐磷释放和转化及除磷的研究，找到了高效、简单、经济的除磷方法，并分析了磷释放和转化机理。 首先，进行了实际废水的除磷试验，试验水样为广西某铅锌矿选矿厂尾矿库溢流口外排废水（以下简称实际浮选废水），浮选废水中的磷主要由残留的苯胺黑药和丁铵黑药贡献，pH为8.0-9.0，COD25-30 mg/L，总磷1.4-1.7mg/L。分别采用吸附法、混凝沉淀法、臭氧氧化+混凝沉淀法、络合沉淀+混凝沉淀法四种方法对浮选废水进行除磷试验。结果表明:使用钙系、铁系、铝系盐做混凝剂进行直接混凝沉淀除磷效果很差，原因是巯基磷酸盐中磷主要以有机磷的形态存在，而这三种金属离子不能与巯基磷酸盐中的有机磷生成溶度积很小的沉淀物;使用高岭土、活性炭等做吸附剂的吸附法对废水的除磷效果也很差。但通过臭氧氧化处理后，再用硫酸铝混凝沉淀，磷的去除率可达到90％;另外，先用硫酸铜与废水中巯基磷酸盐络合，形成稳定的络合沉淀物，再投加硫酸铝混凝沉淀，磷的去除率可达到94％。 继而以含巯基磷酸盐的模拟废水为对象(总磷为2.00mg/L，有机磷为1.91mg/L)，研究了臭氧氧化+混凝沉淀法与络合沉淀+混凝沉淀法处理后，废水中有机磷、无机磷及总磷的转化和释放规律，讨论了这两种方法除磷的机理。结果表明:用5g/h的臭氧处理30min后，利用臭氧的强氧化性，将巯基磷酸盐70％有机磷转化为以磷酸盐形式存在的无机盐，再投加40mg/L的硫酸铝能将无机磷以磷酸铝的形式沉淀出来，磷的去除率达到91％。络合沉淀法中，加入的20mg/L硫酸铜与巯基磷酸盐中的有机磷络合形成微小、稳定的沉淀物，再与投加的40mg/L硫酸铝混凝沉淀，磷的去除率可达94％。
浮选废水;巯基磷酸盐;臭氧氧化;络合沉淀;除磷处理;释放转化;铅锌矿
广东工业大学
硕士
环境科学与工程
孙水裕
2014
中文
X753;X703
54
2014-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）