分析滇池污染治理困难的原因

黄磷炉渣HNO3浸出液经过循环使用后，由黄磷炉渣带入的杂质元素如铁、铝及未过滤完全的(聚)硅酸等物质会在浸出液中逐渐聚集，当这些杂质聚集到一定程度后，就必须进行处理，否则浸出液继续循环使用会严重影响白炭黑产品的质量和浸出过程。

本试验采用氧化钙中和处理循环使用后的浸出液，使液相中的杂质元素以氢氧化物和(聚)硅酸盐等固相形式与浸出液分离，达到净化浸出液的目的。分离得到的固相净化渣呈胶体状，黏度较大，外观为棕黄色。为了减少本工艺过程产生的渣造成二次污染和资源的浪费，根据净化渣的组成和基本特性，考虑将其作为水处理絮凝剂加以利用。为此，本试验对净化渣作为絮凝剂用于处理云南省滇池污染水的絮凝性能进行了探索研究。

8.3.1净化渣的粒度分析

图8－3为净化渣的粒度分析图谱。

图8－3　除Fe后所得副产物净化渣的粒度分布

由于循环浸出液除杂质后得到的是一种胶体状的物质，其成分比较复杂，首先通过对其做粒度分析，大致了解其粒径的分布范围。从图8－3可以看出，净化渣在粒径为0～270 μm范围内均有微分分布，而在50～100 μm范围内，有较大的微分分布，约占60%。

8.3.2净化渣的加入量对滇池污染水除磷效果和浊度的影响

试验条件:滇池污染水200 mL，pH值约为5.0，在室温下絮凝1 h。

图8－4和图8－5为在上述条件下，净化渣处理滇池污染水时，渣用量对水中磷和浊度絮凝凝聚脱出效果的影响试验研究结果。

图8－4　净化渣加入量对磷去除率的影响

图8－5　净化渣加入量对去浊率的影响

从图8－4可以看出，净化渣的加入量对滇池水中磷的除去有一定的影响，整个图形呈波浪形趋势变化。但是从图中仍能看出，当净化渣加入量在1.0～5.0 g范围内时，出现了两个波峰和一个波谷:当净化渣加入量为2 g时，达到了最大峰值，即磷去除率达到了72.29%;当净化渣加入量为3 g时，出现了这一范围内的一个波谷，磷去除率仅为63.67%。净化渣加入量在1.0～6.0 g范围内时，图形成“V”形，即继续增加净化渣的用量，磷去除率出现了反弹，这也说明了随着净化渣用量的增加，磷去除率无规律可循。

从图8－5可以看出，随着净化渣加入量的增加，滇池水的去浊率呈波浪形变化。当净化渣加入量为3 g时，出现了第一个波峰，浊度去除率达到了80.45%，即为最大值。当净化渣加入量在4.0～6.0 g这一范围内时，图形跟图8－4变化相同，均呈“V”形变化;当净化渣加入量为5 g时，不仅去磷的效果不好，滇池污染水的去浊率也不佳。而在2～3 g这一范围内，去磷和去浊率均不错，因此在这一范围内取一最佳值继续后续试验均可。

8.3.3pH值对滇池污染水除磷效果和浊度的影响

试验条件:净化渣3 g，滇池污染水200 mL，在室温下絮凝1 h。

图8－6和图8－7为净化渣处理滇池污染水时，系统pH值对水中磷和浊度絮凝凝聚脱出效果的影响试验研究结果。

图8－6　pH值对滇池污染水除磷效果的影响

图8－7　pH值对滇池污染水浊度的影响

从图8－6可以看出，当pH值为1时，磷去除率仅为1.67%;当pH≥2时，磷去除率维持在70%以上。当pH＜7时，污水呈酸性，随着pH值的增加，酸性减弱，磷去除率随之增大;当pH=7时，磷去除率达到76.25%，即最大值;当pH＞7时，水呈碱性，磷去除率呈先减小后增加的趋势变化。

从图8－7可以看出，随着pH值的增加，污水的浊度呈波浪形变化。当污水呈中性时，水中的去浊率达到了最大值，此值为89.07%。因此，综合考虑后选择pH=7作为最优条件。

8.3.4絮凝时间对滇池污染水除磷效果和浊度的影响

试验条件:滇池污染水200 mL，室温，pH值为7，净化渣加入量为3 g。

图8－8和图8－9为净化渣处理滇池污染水时，絮凝时间对水中磷和浊度絮凝凝聚脱出效果的影响试验研究结果。

图8－8　絮凝时间对滇池污染水除磷效果的影响

图8－9　絮凝时间对滇池污染水浊度的影响

从图8－8和图8－9中可知，絮凝时间对污水中磷的去除率和去浊率均有影响。

从图8－8中看出，随着时间的增加，磷去除率先减小、后增加、再减小，磷去除率在60%左右波动。当絮凝时间为50 min时，除磷效果最差，磷去除率仅为59.17%;当絮凝时间为70 min时，除磷的效果最佳，磷的去除率达到68.33%，与前者相差了9.16%。

从图8－9可以看出，当絮凝时间为30 min时，出现了第一个波峰，浊度去除率达到了99.96%，即为最大值。随着絮凝时间的增长，对水浊度的处理均没有30 min时理想，尤其是当絮凝时间大于90 min后，水的去浊率越来越低。但是在本试验条件下，水的去浊率普遍提升，均在92%以上。

8.3.5净化渣絮凝性能重现性试验

试验条件:滇池污染水200 mL，室温，pH值为7，净化渣加入量为3 g，絮凝时间为70 min，做3次重复试验。所得的溶液中磷去除率分析参照国家标准GB 11893—89，浊度去除率分析参照国家标准GB 13200—91。

试验结果显示，污水中磷去除率分别为75.00%、74.50%、74.58%，去浊率分别为97.69%、97.73%、97.24%;取平均值后，磷去除率为74.69%，浊度去除率为97.55%，误差均小于1%。说明采用浸出液净化渣处理滇池污水，能达到脱去污水中磷和浊度的目的，净化渣可作为絮凝剂用于废(污)水的絮凝处理。