污水处理中除磷的方法 远程指导

工业循环冷却水在循环使用过程中，随着循环水的不断浓缩及蒸发，当水系统中具有结垢倾向的离子浓度超过一定限度时，就会形成水垢沉积在设备表面，水垢不但影响系统的冷却效果，还给冷却管路系统造成腐蚀，导致冷却管路穿孔泄漏。循环水中防垢十分重要。

聚丙烯酸(PAA)作为一种水溶性聚合物阻垢分散剂因阻垢性能良好、用量少、少(无)公害以及较好的协同与溶限效应，被广泛用于循环冷却水系统。PAA去除方法包括膜分离和絮凝法等，由于PAA在废水中的分散性较好，难生物降解，导致操作复杂且成本较高。李玉江等公布了一种处理含水溶性聚合物(聚丙烯酰胺)废水的方法，调节pH值后加入MgCl2、NaOH形成絮状，振荡后离心达到去除的目的。针对目前处理PAA废水方法少且成本高的难题，作者提出了一种利用紫外光解法处理聚丙烯酸废水的方法，并进行了条件的优化以及其他离子的影响实验。

1、实验部分

1.1 试剂与仪器

PAA、十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)：山东泰和水处理科技股份有限公司；H2O2：质量分数为30%；氯化钙、氯化镁；氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠；盐酸：质量分数为98%；以上试剂均为分析纯。

分光光度计：UV-2450；pH计：Phs-3C；电热恒温鼓风干燥；紫外低压汞灯：10W。

1.2 测定方法

水样中PAA浓度的测定方法为浊度法。取50mL待测样品于50mL比色管中，加入7.00mL1227标准液，摇匀。放置25min后，以蒸馏水为空白，在波长411nm处用1cm比色皿测定溶液吸光度。1.3实验方法配制的溶液为w(PAA初始液)=40%，ρ(PAA标准液)=160mg/L；w(1227初始液)=44%，ρ(1227标准液)=1760mg/L，w(H2O2使用液)=3%；ρ(CaCl2使用液)、ρ(MgCl2使用液)、ρ(NaCl使用液)、ρ(Na2SO4使用液)：均为10g/L。

取6.25mL的PAA标准液于100mL容量瓶中，加入0.45mL的H2O2使用液，定容，摇匀，用紫外低压汞灯光解15min，取50mL光解后的水样于50mL比色管中，加入7.00mL1227标准液，摇匀，放置25min后，以去离子水为空白，在波长411nm处用1cm比色皿测定溶液吸光度。

2、结果与讨论

2.1 标准曲线的测定

分别取0、0.625、1.250、1.875、2.500、3.125、3.750、4.375、5.000mLPAA标准液于50mL比色管中，定容，加入7mL1227标准液，摇匀。静置25min后，以蒸馏水为空白，在波长411nm处用1cm比色皿测定溶液吸光度，以ρ(PAA)为横坐标，吸光度A为纵坐标绘制标准曲线，结果见图1。

由图1可见，吸光度A与ρ(PAA)线性关系良好。

2.2 H2O2投加量对分解率的影响

移取6.25mLPAA标准液于9个100mL容量瓶中，分别加入0、0.075、0.150、0.300、0.450、0.600、0.900、1.200、1.500mLH2O2使用液，定容，摇匀，分别用紫外光光解10min，取光解后的水样用浊度法测量溶液中剩余ρ(PAA)，并计算分解率。投加量与分解率的关系见图2。

由图2可见，随着H2O2投加量的增加，PAA的分解率先增加后趋于稳定，考虑到成本的问题，佳的H2O2投加量为150mg/L。

2.3 光解时间对分解率的影响

移取6.25mLPAA标准液、0.45mLH2O2使用液于11个100mL容量瓶中，定容，摇匀，用紫外光分别光解0、2、4、6、8、10、12、15、20、25和30min，分别取光解后的水样用浊度法测量溶液中剩余ρ(PAA)。紫外光解时间与PAA分解率的关系见图3。

由图3可见，光解时间为0~15min时，PAA的分解率随光解时间增长而增加，当光解时间大于15min，PAA的分解率基本不变，佳光解时间为15min。

2.4 pH值对分解率的影响

移取6.25mLPAA标准液、0.45mLH2O2使用液于18个100mL容量瓶中，定容，摇匀，用HCl和NaOH调节pH值为3、4、5、6、7、8、9，用紫外光分别光解15min，取光解后的水样用浊度法测量溶液中剩余ρ(PAA)。pH值与PAA分解率的关系见图4。

由图4可见，当pH=3~9，分解率在约88%波动，变化较小，可以得出，pH值对分解率的影响很小，可以忽略不计，在后续的实验中，可以不调节pH值。

2.5 ρ(离子)对分解率的影响

为了探索ρ(Cl-)、ρ(SO2-4)、ρ(Mg2+)、ρ(Ca2+)对分解率的影响，移取6.25mLPAA标准液、0.45mLH2O2使用液于18个100mL容量瓶中，分别加入0、5、10、15mLNaCl使用液，0、5、10、15、20mLNa2SO4使用液，0、5、10、15mLCaCl2使用液，0、2.5、5、7.5、10mLMgCl2使用液，定容，摇匀，用紫外光光解15min，分别取光解后的水样用浊度法测量剩余ρ(PAA)。