導航：安全管理網>> 安全論文>> 環境保護論文>>正文

高濃度強酸性含磷催化劑助劑廢水的處理

文檔作者：羅慶,趙勇，王小雄,劉發強,張媛，王樹文檔來源：中國石油石油化工研究院		更新日期： 2026年05月30日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 1.88 MB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：1.88 MB 共4頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：高濃度洗煤廢水處理難度高的影響因素及處…

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

第43卷第2期
2025年3月
石化技術與應用
Petrochemical Technology &amp;amp; Application
Vol.43No.2
Mar.2025
D0I:10.19909/j.cnki.ISSN1009-0045.2025.02.0156
環境工程(156~159)
高濃度強酸性含磷催化劑助劑廢水的處理
羅慶,趙勇，王小雄,劉發強,張媛，王樹
（中國石油石油化工研究院蘭州化工研究中心，甘肅蘭州730060）
摘要：考察了阻聚劑類型及投加量、pH值、反應時間等條件對高濃度強酸性含磷催化劑助劑廢水（以
下簡稱廢水)處理效果的影響。結果表明：向廢水中直接加入NaOH,在體系pH值升至2~3時會發生強力
自聚反應,以強電解質鹽為阻聚劑,可以利用鹽效應阻止自聚反應的發生；在室溫環境下,以MgCl為阻聚
劑，投加量為10g/L時，調節廢水pH值為5,反應60min，3種廢水中總磷質量濃度由10.2,15.1,24.8g/L
依次降至3.02,3.58,3.91mg/L，總磷去除率達到99%以上。
關鍵詞：含磷廢水；強電解質鹽；阻聚劑；總磷質量濃度
中圖分類號：TE992.2 文獻標志碼：B 文章編號：1009-0045(2025)02-0156-04
含ZSM-5分子篩的助辛劑在生產過程中會
產生大量高濃度含磷廢水，該廢水pH值低，磷元
素濃度高,后續處理難度較大。目前,含磷廢水處
理技術主要有化學沉淀法、吸附法和生物法。化
學沉淀法是加人化學藥劑與磷酸鹽發生反應來
除磷[1-31,吸附法是利用吸附劑表面活性基團與含
磷基團發生鍵合作用實現除磷[4-6],但不適于高濃
度含磷廢水處理；生物法是利用聚磷菌生物降解
水中的含磷化合物，最終以含磷污泥的方式排
放，常用于處理低濃度及有機態含磷廢水[7-9]。近
年來,組合式工藝處理含磷廢水受到研究者的廣
泛關注,如化學-生物法、化學-吸附法[10-121,但通
常適用于處理總磷質量濃度小于2g/L的含磷廢
水,而對pH值小于2,總磷質量濃度超過10g/L
的高濃度含磷廢水的處理卻鮮有報道，因此,嘔
待開發相關高效除磷方法。
本工作以蘭州市某催化劑廠高濃度強酸性
含磷催化劑助劑廢水(以下簡稱廢水)為研究對
象，通過加人強電解質鹽阻止膠體自聚，調節體
系pH值以降低廢水中總磷質量濃度（TP）,探究
了影響除磷效果的主要因素，并對反應條件進行
了優化。
1實驗部分
1.1原材料
NaOH,MgCl2,ZnCl2,均為分析純，由國藥集
團化學試劑有限公司生產。NaCl,分析純,由天津
市科密歐化學試劑有限公司生產。
3種廢水分別記為PW-1,PW-2,PW-3,TP
依次為10.2,15.1,24.8g/L,pH值依次為1.95，
1.26,0.61。
1.2試樣制備
將廢水水樣過濾，在濾液中投加適量阻聚劑
（NaCl,MgCl2,ZnCl²），攪拌至全部溶解，加入
Na0H溶液（質量分數為20%）調節pH值，一定
溫度下靜置反應一段時間，反應結束后，通過真空
抽濾分離固液混合物，測定濾液中TP。阻聚劑投
加量以單位體積廢水中投加的阻聚劑質量計。
1.3試樣表征與儀器
采用德國Sartorius公司制造的pH-10型pH
計，根據GB/T6920—1986測定試樣的pH值。采
用美國Hach公司制造的DRB200型消解儀對試
樣進行快速消解。采用美國Hach公司制造的DR
2800型分光光度儀，通過鉬酸銨分光光度法，根
據GB11893一1989測定樣品TP。
收稿日期：2024-07-03；修回日期：2024-10-19
基金項目：中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司
資助項目（項目編號：B22-11-01-01）
作者簡介：羅慶（1992一），女，陜西咸陽人，碩士，工程師。主
要從事工業廢水及固體廢棄物處理工藝研究工作，已發表
論文4篇。
第2期
2結果與討論
2.1阻聚反應
在廢水濾液中直接加入NaOH，會立即產生
絮體，當pH值調節至2.5時，出現大量沉淀，繼
續加人NaOH調節濾液pH值，沉淀量進一步增
加，導致攪拌困難,最終只能調節pH值至2.68。
這是由于濾液中存在大量A13+和PO43-，在加入
NaOH后，一方面，體系pH值升高，A13+與PO4-發
生反應生成AIPO4沉淀；另一方面，A13+會快速水
解形成Al(OH)2+,Al(OH)2*,A1O2-等帶電荷的單
核絡合物，單核絡合物會通過碰撞進一步縮合，
進而形成一系列多核絡合物 Al,(OH)，3n-m)+(n>1,
m≤3n），這些鋁的多核絡合物通常帶有較多正
電荷和具有較大的比表面積，能迅速吸附水中帶
負電荷的雜質，促進膠體和懸浮物的快速脫穩、
凝聚和沉淀[13]。因此,無法通過直接調節pH值的
方式降低廢水中TP。
針對此問題,采用先在廢水中加人強電解質
250
200F
(-7 . 8u)/dl
150
100 VPW-2
PW-3
50
PW-1
0 5
NaCI投加量/(g·L')
2. 2. 2pH 值
在MgCl阻聚劑投加量為10g/L，反應溫度
為室溫，反應時間為120min的條件下，廢水pH
值對廢水中TP的影響如圖2所示。可以看出：當
廢水pH值增加至4.5時,PW-1,PW-2,PW-3中
10
10
(-7.8ul)/dL
103
10
10 PW-
10° 345781 2
pH值
圖2pH值對廢水中TP的影響
羅慶等。高濃度強酸性含磷催化劑助劑廢水的處理
160r
120
(.-1 . 8ul)/dL
80
40
PW-1
10 15
PW-2
VPW-3
·157·
鹽阻聚劑，然后加人NaOH溶液的方法調節pH
值,此時，溶液呈白色乳狀。表明利用鹽效應能夠
有效阻止膠體接觸,減少碰撞沉降,使Al(OH)+,
Al(OH)2*,A1Oz-等以單體形式存在，從而阻止膠
體快速自聚，使高濃度強酸性含磷廢水可以順利
調節pH值。
2.2廢水除磷效果的影響因素
2.2.1阻聚劑類型及投加量
在廢水pH值為5,反應溫度為室溫,反應時
間為120min的條件下,3種阻聚劑及其投加量
對廢水TP中的影響如圖1所示。可以看出,廢水
中TP均隨阻聚劑投加量的增加而降低,3種阻聚
劑投加量均為10g/L時,廢水中TP均可降低至
5mg/L以下，總磷去除率達到99%以上，繼續增
加投加量TP無明顯變化;此外,以MgCl²為阻聚
劑時，總磷去除率最高,PW-1,PW-2,PW-3中
TP分別可降至0.92,3.05,3.49mg/L。綜上所述，
阻聚劑選用MgCl2,投加量以10g/L為宜。
250斤
200F
(.7 . 3u)/dL
PW-2
150
PW-2
100
PW-3 50
PW-1
20 0
圖1阻聚劑類型及投加量對廢水中TP的影響
2. 2.3反應時間
在MgCl2阻聚劑投加量為10g/L,廢水pH值
為5,反應溫度為室溫的條件下,反應時間對廢水
中TP的影響見表1。可以看出：反應10min時，
PW-1,PW-2,PW-3中TP分別降至23.93,50.61,
83.26mg/L；反應60min后，廢水中TP均降至
10
5mg/L以下,繼續延長反應時間,TP僅略微降低。
因此,反應時間以60min為宜。
/PW-3
5 10
MgC,投加量/g·L")
TP分別降至1.54,1.61,4.02mg/L；在pH值為
4.5~6.5時,廢水中TP穩定在5mg/L以下；當pH
值大于6.5時，廢水中TP隨pH值的增加而增
加，說明強酸性和強堿性環境均不利于此廢水中
磷的去除。因此,選擇調節廢水pH值為5較佳。
15 20 0 5
ZnCl,投加量/(g·L")
10 15 20
·158·
表1反應時間對廢水中TP的影響
TP/(mg·L-)
反應時間/min PW-1
10 23.93
30 8.55
60 2.89
90 2.21
120 1.95
180 1.92
2.2.4反應溫度
在MgClz阻聚劑投加量為10g/L,廢水pH值
為5,反應時間為60min的條件下，反應溫度對
廢水中TP的影響見表2。可以看出：反應溫度為
25℃時,PW-1,PW-2,PW-3中TP分別降至
3.02,3.58,3.91mg/L；繼續升高反應溫度，TP無明
顯變化,均穩定在5mg/L以下。因此,在25~65℃
內，反應溫度對總磷去除效果無明顯影響。綜合
考慮除磷效果和能耗，選擇在室溫下進行反應。
表2反應溫度對廢水中TP的影響
TP/(mg·L) 反應溫度/℃ PW-1
25 3.02
35 2.97
45 3.05
55 2.60
65 2.44
2.2.5攪拌類型
在MgCl,阻聚劑投加量為10g/L,廢水pH值
為5,反應溫度為室溫,反應時間為60min的條
件下,3種攪拌類型對廢水中TP的影響如圖3所
示。可以看出：3種攪拌類型對3種廢水中TP的
漿式攪拌
磁力攪拌
石化技術與應用
影響趨勢是相同的，總磷去除率由高到低依次為
漿式攪拌、磁力攪拌、玻璃棒攪拌，但是無論哪種
PW-2 PW-3
50.61 83.26
9.10 14.22
3.54 3.80
3.02 3.24
2.91 3.20
2.85 3.00
PW-2 PW-3
3.58 3.91
3.87 3.96
3.50 3.88
3.48 3.74
3.41 3.60
5
4
(.T . 3u)/dL
3
2
PW
PWPW-
1
第43卷
攪拌方式,TP均降低至5mg/L以下,說明攪拌類
型不是影響除磷效果的主要因素。
3結論
a.高濃度強酸性含磷催化劑助劑廢水中直接
加人NaOH，在體系pH值升至2~3時會發生強
力自聚反應。以強電解質鹽為阻聚劑,可以利用
鹽效應阻止自聚反應的發生，進而可以調節至適
宜的pH值。
b.在室溫環境下,以MgCl²為阻聚劑,投加量
為10g/L時,調節廢水pH值為5,反應60min,3種
廢水中TP由10.2,15.1,24.8g/L均可降至5mg/L
以下，總磷去除率達到99%以上。
參考文獻：
[1]車林軒，程偉釗，韋志鵬.污水除磷技術及影響因素的研究進
展[J].應用化工,2022,51(6)：1811-1816.
[2]】黃漢，魏喆，魏立安，等.表面處理行業含磷廢水處理現狀與
對策[J].材料保護,2023,56(3)：135-141.
[3]孫夢，張培玉,張晨.城市污水的除磷技術分析[J].水處理技
術,2010,36(8):16-20.
[4］印學杰，宋小寶，丁陳蔓，等.Mg-La-Fe/沸石復合材料的制備
及其處理低濃度含磷廢水的性能[J].環境科學,2022,43(7)：
3699-3707.
[5]黃敏，王彬，周明羅，等.釔/羥基磷灰石的制備及對含磷廢水
的凈化[J].化工進展，2022，41(5)：2778-2787.
[6]李曉蕾,何向瑤,詹園，等.含磷廢水處理技術研究進展[J].化
肥設計,2021,59(3):5-8.
[7]韓林婷，林欣雨，史柯，等.生物除磷修復含磷廢水的研究進
展[J].廣東化工,2021,48(17)：108-109.
[8］張國運.生物除磷影響因素分析及運行調試[J].給水排水，
2022,58(Z 1) :662-664.
[9]邢秀娟.AAO+MBR脫氮除磷工藝在城市污水處理中的應用
[J].化工管理,2022(15)：44-46.
[10］崔宛螢,艾恒宇,張世豪，等.改性吸附劑去除廢水中磷的應
用研究進展[J].化工進展，2020,39（10）：4210-4226.
[11]李堂君，謝寶俊，毛志遠，等.某固廢堆場高濃度含磷廢水降
解工藝研究[J.現代礦業，2022,38（1)：215-218.
[12]鐘彩英，劉偉，焦雅雯，等.復合填料硫桿菌協同鈣鐵礦物濾
料除磷的研究[J].環境科學與技術,2022，45（12)：29-37.
[13]王昶，呂曉翠,賈青竹，等.含磷廢水處理技術研究進展[J].
水處理技術,2009,35(12)：16-21.
玻璃棒攪拌
圖3攪拌類型對廢水中TP的影響
相關文獻鏈接：
[1]蘇澤林,羅皓百.某工業園區高磷廢水處理工藝設計實例[J].
第2期
廣東化工,2024,51(17)：134-135.
[2］廖文強，吳京，劉霄雯，等.含磷廢水處理技術研究進展[J].當
代化工研究,2024(17)：24-26.
[3］雷若瑩，王震，張若男，等.改性海綿鐵用于含磷廢水的處理
[J].環境科技,2024,37(1):13-16.
[4］徐立欽，陳誠，周勇.熟石灰處理含磷廢水新工藝[J].硫磷設
計與粉體工程,2023(4):15-17.
[5]苗嘉宇,劉文輝，馮玥，等.利用剩余污泥制備生物炭及對含
Treatment of wastewater with high concentration and strong acid
羅慶等。高濃度強酸性含磷催化劑助劑廢水的處理
phosphorus-containing catalyst additives
159
磷廢水處理研究[J].化學工程與裝備，2023（6)：16-18.
[6］王澤華，張珂，孫玉，等.Zn/Co-LDHs納米吸附材料的制備及
其對含磷廢水的凈化效果研究[J].中國有色冶金，2023,52
(3) : 66-73.
[7]李葉，張浩，朱瑞雪，等.石墨-活性炭復合電極對含磷廢水處
理的研究[J].化工管理,2022(19):78-81.
[8］孟飛琴.有機磷廢水處理技術研究進展［J].廣東化工，
2022,49(11) :138-140.
LUO Qing, ZHAO Yong, WANG Xiao-xiong, LIU Fa-qiang, ZHANG Yuan, WANG Shu-xu
(Lanzhou Petrochemical Research Center, Petrochemical Research Institute , PetroChina, Lanzhou 730060,
China)
Abstract: The effects of types and dosages of polymerization
inhibitors, pH value, reaction time, and
other condition on the treatment efficiency of high
concentration strongly acidic phosphorus containing
catalyst additive wastewater (hereinafter referred to
as wastewater) were investigated. The results showed
that adding NaOH directly to the wastewater would
cause a strong self polymerization reaction when the
pH value of the system increased to 2-3 , while using
strong electrolyte salts as polymerization inhibitors
could prevent the occurrence of self polymerization
reaction through salt effect. At room temperature, using
MgCl2 as a polymerization inhibitor with a dosage
of 10 g/L, adjusting the pH value of the wastewater to
5, and reacting for 60 min, the total phosphorus mass
concentration in the wastewater decreased from 10.2,
15.1, and 24.8 g/L to 3.02, 3.58, and 3.91 mg/L, respectively,
with a total phosphorus removal rate of
over 99%.
Key words: phosphorus -containing wastewater;
strong electrolyte salt; polymerization inhibitor; total
phosphorus mass concentration
·讀者·作者·編者
下期要目
●新型La2(SO4)3催化劑的制備及正丁烷裂解性能
●反應溫度對廢輪胎熱解油加氫反應性能的影響
·CuSn(OH)/CNT納米復合材料的制備及電化學
性能
·生產工藝對聚碳酸酯結構與性能的影響
C≥9重芳烴制備高沸點芳烴溶劑及其性能
·基于定容燃燒技術的柴油十六烷值測定方法對比
·催化裂化/裂解提升管反應器數值模擬研究進展
·雙鋰引發劑研究進展
·固定床渣油加氫裝置運行周期影響因素及對策
·催化劑PHF-101和PHF-151在柴油加氫裝置
應用中的問題及對策
·重油催化裂化裝置油漿系統循環量下降問題分
析及對策
·乙烯裝置裂解爐爐管內積鹽問題分析及對策
·上流式反應器渣油加氫催化劑失活特征及對策
·選擇性非氨基還原(SNAR)除酸脫硝技術在催
化裂化裝置的工業應用
·選擇性催化還原(SCR)脫硝催化劑在乙烯裂解
裝置的工業應用
·加氫催化劑DN-3630在催化重整裝置的工業
應用

網友評論 more

環境保護論文最新內容

05-30