废水除磷方法的现状与展望

废水除磷方法的现状与展望X吴燕,安树林(天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津300160)摘要:综述了近几年具有代表性的废水除磷方法及其应用现状,讨论了膜分离技术在废水除磷中的应用,认为膜分离方法与生物法相结合才是最有发展潜力的废水除磷方法.关键词:废水;除磷;膜技术中图分类号:TQ085.4文献标识码:A文章编号:1671-024X(2001)01-0074-05PresentandprospectsofmethodsofphosphorusremovalfromwastewaterWUYan,ANShu-lin(CollegeofMaterialScicenceandChemicalEngineering,TianjinPolytechnicalUniversity,Tianjin300160,China)Abstract:Itsumsupsomerepresentativemethodstoremovephosphorusfromwastewaterinrecentyearsandtheirappliedprospect,discussesemphaticallythatmembranetechnologyisappliedtoremovephosphorusfromwastewater.Itconcludesthatthemethodofcombiningmembranetechologywithbiologicalmethodisthemostprospectivemethod.Keywords:wastewater;phosphorusremoval;membranetechnology1概论1.1磷污染对自然环境的危害氮磷营养盐是造成水体富营养化的主要化合物.随着人类对环境资源开发利用活动的日益增加,使大量含氮、磷营养物质的生活污水、工业废水排入江河湖泊中,增加了水体营养物质的负荷,其直接后果为水体富营养化.据统计[1],我国主要湖泊处于氮磷污染而导致富营养化的占统计湖泊的50%以上.富营养化水体中的氮磷主要包括外部进入水体的氮磷,以及水体内部自身底泥等沉积物释放进入水中的氮磷.有研究表明[2],湖泊、水库中80%以上的磷来自于污水排放.污水中的磷,主要源于排泄物和洗涤制品,前者的污染强度占总的磷污染负荷的50%以上.富营养水体的主要危害是:¹富营养化的直接后果是水藻类植物暴长,水体含氧量急剧下降,导致鱼类、贝类等水族动物因缺氧死亡,同时扼制了这些生物的繁殖;º富营养化恶化水源水质,增加了水处理的难度和成本;»富营养化使水体感官恶化,降低了水体的美学价值.虽然氮磷营养盐同是造成水体富营养化的主要化合物,但磷则是最关键的元素.因为尽管氮磷同为生物的重要营养物质,但藻类等生物对磷更为敏感.当水体中磷处于低浓度时,即使氮浓度能满足藻类等生物的需要,其繁殖能力也会大受遏制.水体的氮不足,往往可由许多固氮的微生物来补充,而磷则必须由外界提供.显然,为了有效地控制水体的富营养化,控制水体中的磷含量,比控制氮含量更有实际意义[3].1.2国内外控磷、除磷方法现状70年代以来,世界上许多国家相继颁布限磷、禁磷法律.如美国占人口27%的地区已禁磷;日本也已实施了限磷;1995年5月欧共体(EC)城市废水处理导则明确确定了废水中磷的排放标准;瑞士是水环境控磷最有成效的国家之一,于1986年通过国家立法,成为世界上第一个在洗衣粉中禁磷的国家.第20卷第1期天津工业大学学报JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITYVol.20No.1X收稿日期:2000-04-19作者简介:吴燕(1976-),女,湖南岳阳市人,硕士研究生.由于污水中的磷主要来源于排泄物,由洗涤剂带入的磷含量不超过总磷含量的20%.这意味着,即使全部取缔含磷洗涤剂,充其量也只能减少20%的磷污染问题,并不能从根本上解决水体富营养化[4].因此,世界各国在禁磷问题上存在较大争议,争议观点主要有两点:禁磷和控磷.此处提到的禁磷主要是指禁止使用磷类助洗剂,控磷主要是指如何有效地解决磷类助洗剂对水体的污染.如德国、荷兰等欧洲国家就曾经不赞成以洗衣粉禁磷的方式解决水体富营养问题,它们期望通过污水处理的方式消除磷污染.瑞典至今还不同意洗衣粉禁磷的动议,仍坚持以污水除磷的方式控制水环境的磷污染[5].我国对禁磷问题也存在较大争议,由于还没有正式立法禁磷,国内销售的大部分洗涤剂仍为含磷洗涤剂.虽然我国尚未立法禁磷,但是,在GB3838-88中规定了地面水环境含磷总量的质量标准,以此可能达到降低水环境中总磷的目的.无论禁磷还是控磷,其宗旨都是为了减少磷污染,所以研究高效除磷的方法对于提高社会效益和经济效益都是非常有意义的工作.2常用除磷方法2.1化学沉