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電鍍廢水磷超標(biāo)，怎么才能對(duì)癥下藥

2018年4月8日，國(guó)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(duì)象（俗稱(chēng)三個(gè)重點(diǎn)），需要安裝總氮總磷在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對(duì)排污企業(yè)的嚴(yán)格管控。一石激起千層浪，有了監(jiān)測(cè)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(wèn)題。電鍍作為環(huán)保部門(mén)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(lái)的處罰是多么的慘痛，輕則幾十萬(wàn)的罰款，重則關(guān)廠并追究刑事責(zé)任，因此政策來(lái)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(duì)總磷進(jìn)行治理，所謂的“萬(wàn)能藥”是都吃了，然而“病情”卻不見(jiàn)好轉(zhuǎn)，時(shí)刻面臨被停產(chǎn)整頓的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)就像熱鍋上的螞蟻，急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)卻又無(wú)可奈何。

我們說(shuō)，沒(méi)有所謂的“萬(wàn)能藥”，治病要先診斷，后對(duì)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(wèn)切”，分析不同廢水中磷的種類(lèi)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。保證讓企業(yè)低投資獲得大回報(bào)，安心接單，高枕無(wú)憂。

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

按照磷的化合價(jià)態(tài)來(lái)區(qū)分，包括+1價(jià)，+3價(jià)，+5價(jià)，以及不定價(jià)態(tài)。其中+1價(jià)和+3價(jià)分別為次磷和亞磷，次磷很容易轉(zhuǎn)化為亞磷，兩者統(tǒng)稱(chēng)為次亞磷酸鹽。+5價(jià)態(tài)是正磷，以磷酸鹽為主，但是同時(shí)又衍生出幾種形態(tài)，最常見(jiàn)的是偏磷和焦磷，在偏磷和焦磷中，磷的化合態(tài)也是+5價(jià)，但是分子結(jié)構(gòu)與磷酸鹽又有所不同。不定價(jià)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(jià)態(tài)不能確定。由此可見(jiàn)，磷有很多種類(lèi)，在處理電鍍廢水前，需要弄清楚電鍍廢水中磷的化合價(jià)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(yáng)極氧化和磷化為主。其中磷的化合價(jià)為+5價(jià)?，F(xiàn)在市場(chǎng)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(duì)于焦磷酸鹽和偏磷酸鹽，在電鍍焦磷酸銅工藝中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的廢水，這類(lèi)廢水直接加除磷劑是無(wú)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(huì)自動(dòng)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(guò)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(jiàn)?；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(guò)加入鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽等傳統(tǒng)除磷劑是無(wú)法沉淀的，市場(chǎng)上有通過(guò)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(guò)鈣鹽沉淀去除的方法，然而在實(shí)際的氧化過(guò)程中，芬頓氧化的效率只能夠達(dá)到60%左右，而且需要很長(zhǎng)的氧化時(shí)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(wú)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(cuò)了方向。

針對(duì)次亞磷酸鹽，湛清環(huán)保研發(fā)人員針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了除磷藥劑HMC-P3，發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN104891632B，并榮獲“江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品”稱(chēng)號(hào)。該藥劑能夠通過(guò)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(wú)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(wú)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(guò)生化的方法將有機(jī)磷分解為正磷，而后通過(guò)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(guò)高級(jí)氧化技術(shù)將有機(jī)磷分解為無(wú)機(jī)磷，而后通過(guò)沉淀去除，此種方法應(yīng)用較多，常見(jiàn)的高級(jí)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(guó)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(duì)廢水處理帶來(lái)難度。

每一種磷的來(lái)源、價(jià)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(duì)癥下藥，弄清楚磷的形態(tài)，才能不花冤枉錢(qián)，實(shí)現(xiàn)藥到病除。

   【客戶(hù)案例】：

湛清環(huán)保專(zhuān)注于工業(yè)廢水處理及資源化回收，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)來(lái)自于清華大學(xué)，是一家國(guó)家級(jí)環(huán)保類(lèi)高新技術(shù)企業(yè)，先后推出重金屬螯合沉淀技術(shù)、次亞磷均向共沉淀技術(shù)、高效厭氧脫氮技術(shù)、電磁紫外協(xié)同氧化技術(shù)、廢液蒸發(fā)干燥技術(shù)等一系列國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)廢水處理技術(shù)，服務(wù)于國(guó)內(nèi)幾百家客戶(hù)。