用的瓶颈问题，该技术已被广泛用于有机氯化物、农药、表面活性剂、染料等有机废水的处理〔5〕。
本研究采用光电催化氧化与化学法的组合工艺，即“一级化学除磷—光电催化—二级化学除磷”处理有机磷水处理剂生产废水，实现了废水的达标排放。
1 实验材料和方法
1.1 实验用水
天津某水处理药剂生产厂主要生产有机磷类缓蚀剂、阻垢剂，实验用水为该厂外排污水，主要以洗桶洗釜水为主， 其水质：COD 420～500 mg/L，TP17 ～20 mg/L， 正 磷酸盐 （ 以 P 计 ）3.6 ～4.2 mg/L，pH6.0～6.5，SS 100～150 mg/L。
1.2 工艺流程与实验方法
废水处理工艺流程如图 1 所示。
光电催化氧化装置装填〔6〕催化剂于反应器底部及极板中央，催化剂采用 α-氧化铝或二氧化硅中的一种或多种为载体，表面负荷
二氧化钛、硫化镉、氧化铁、二氧化锰中的一种或多种物质。电极材料采用钛基材表面固载贵金属物质制备而成，贵金属物质由铂、钌、铱、铷、锆等氧化物中的一种或多种物质构成。【图1】
有机磷水处理药剂生产废水经过调节池均质后，经供水泵进入一级化学除磷池，于池前端加入石灰，池中部加入聚合氯化铝，池尾部加入聚丙烯酰胺类物质。 一级化学除磷池主要去除部分 COD 和 TP。
一级化学除磷池出水经泵打入光电催化氧化反应池，在该装置中废水中大部分有机物被氧化，有机磷类化合物转化为正磷酸盐。 光电催化氧化反应池出水经泵流入二级化学除磷池，其加药同一级除磷池。
二级化学除磷池对光电催化氧化处理出水进行深度除磷。二级化学除磷池出水流入斜板沉淀池中，沉淀后的上清液即可排放。
1.3 分析方法
COD、TP、 正 磷 酸 盐 均 采 用 国 家 标 准 方 法 测定〔7〕。
2 结果与讨论
2.1 化学法的处理效果
研究表明，石灰和聚合氯化铝（PAC）均可作为化学法除磷药剂〔8〕。 在石灰投加量为 1 200 mg/L，PAC 投加量为 500 mg/L，PAM 投加量为 2 mg/L 的条件下，考察了不同除磷药剂的处理效果，结果见表 1。【表1】
化学法主要是通过化学药剂去除水中的正磷酸盐。 实验结果表明，与 PAC+PAM、石灰+ PAM 相比，以石灰+PAC+PAM 作为除磷药剂的处理效果更好一些。 投加石灰反应一段时间后， 再加入 PAC 和PAM，可强化混凝和除磷效果。在 PAC、PAM 投加量分别为 500、2 mg/L 的条件下，考察了石灰投加量对处理效果 * ，结果如表 2 所示。【表2】
随着石灰投加量的增加， 水中 pH 升高， 反应
5Ca2++3PO43-+OH-=Ca5（OH）（PO4）3向右进行，磷酸盐与钙离子反应趋于完全。实验结果表明，随着石灰投加量的增加，出水磷酸盐含量显着降低，总磷含量也逐步降低。 此外，由于 Ca（OH）2还有良好的凝聚作用，随着石灰投加量的增加，COD 去除率增大。 当石灰投加量增加至 1 200 mg/L 后， 继续增大石灰投加量，处理效果
基本不变。 综合考虑，一级化学除磷池石灰投加量保持在 1 200 mg/L 左右即可。
2.2 光电催化体系的处理效果
由于化学法只能去除废水中的磷酸盐和部分有机磷化合物，出水 COD、TP 仍超标严重，因此采用光电催化氧化技术对化学除磷出水进行处理。 实验条件：向光电催化反应装置内投加适量电解质，电流密度控制为 10 mA/cm2。 光电催化体系的处理效果如图 2 所示。【图2】
由图 2 可知， 随着反应时间的延长， 水中正磷酸盐含量大幅增加，总磷含量则无明显变化，表明反应过程中，C—P 键逐步断裂， 水中的磷逐渐从有机态转化为正磷酸盐的形式。实验结果表明，当停留时间为 180 min 时， 水中总磷几乎全部以正磷酸盐的形式存在，出水 COD 降至 70 mg/L 以下。 确定最佳停留时间为 180 min。
2.3 二次化学除磷的处理效果
尽管经光电催化体系处理后， 废水中大部分有机物及有机磷化合物被氧化，出水 COD 较低，水质较好， 但磷依然以正磷酸盐的形式存在于水中，因此，在光电催化体系后加一级化学除磷。由于水中
有机物含量较低，几乎无悬浮物与胶体，减少 PAC 投加量至 300 mg/L，PAM 投加量仍为 2 mg/L。 石灰投加量对二次化学除磷效果 * 如表 3 所示。【表3】
实验结果表明，当石灰投加量达 1 200 mg/L 时，出水 COD
2.4 不同组合工艺处理效果对比
在进水 COD 为 480 mg/L，TP 为 18.76 mg/L，正磷酸盐（以 P 计）为 4.01 mg/L 的条件下，考察了光电催化氧化—化学除磷、 一级化学除磷—光电催化氧化—二级化学除磷 2 种工艺对有机磷水处理药剂生产废水的处理效果。保持总加药量相同（石灰投加量为 2 400 mg/L，PAC 投加量为 800 mg/L，PAM 投加量为 4 mg/L），光电催化单元停留时间为 180 min。
2 种工艺的处理效果如表 4 所示。【表4】
由表 4 可知， 一级化学除磷—光电催化氧化—二级化学除磷组合工艺对废水的处理效果明显好于光电催化氧化—化学除磷组合工艺。
2.5 连续运行效果
水文勘测技术在水污染环境地质中的运用 分析论文
