1.2含磷废水的治理

常规除磷方法可以分为物理化学处理法和生物处理法两大类[2~6]。物理化学法包括电渗析法、吸附法、晶析法、离子交换法和化学凝聚沉淀法等。其中，离子交换法除磷存在着树脂药物易中毒、交换容量低和选择性低等一系列的问题。因而这种方法难以得到实际的应用。电渗析法在实际应用中设备复杂，耗电量大导致水处理的成本较高。研究表明，除磷效果比较好、应用较多的是化学凝聚法、吸附法、晶析法和生物法。

1.3碱渣概述

纯碱是重要的基础化工原料，广泛应用于冶金、化工、纺织、造纸、医药和食品等工业，制碱业在国民经济中占有重要的地位。

碱渣是氨碱法生产纯碱过程中产生的废渣，我国六大碱厂每年采用氨碱法生产纯碱约300 多万吨，同时要排放的碱渣60 多万吨。限于现有处理技术，大量的碱渣长期得不到合理的处理和利用，不仅造成资源浪费，而且堆放的碱渣侵占了大面积土地、污染环境、破坏生态平衡，同时，由于渣山的不稳定，随时会有塌方的危险。因而碱渣的综合利用是目前国内外急需解决的一项重大课题。

碱渣作为一种氨碱工业生产过程中副产的难以处理的化工废物，是以CaCO3、CaSO4、CaCl2等钙盐为主要组分的废渣[7]，碱渣固相的颗粒非常细，其中95%以上固相的粒度小于25μm。由于碱渣的粒度小，比表面积大，粒子带负电荷，具有溶胶的性质，有利于提高碱渣参加化学反应时的活性，具有作为吸附剂的条件，这样既达到了处理含磷废水的要求，同时还为氨碱行业处理掉了大量闲置堆放的碱渣，解决了碱渣堆放所带来的占用土地和污染环境的问题，真正实现了“以废治废”的循环经济，具有广阔的推广前景[8]。论文网

1.3.1碱渣的来源

纯碱被称为工业之母，是重要的基础化工原料，广泛应用于冶金、化工、纺织、造纸、医药和食品工业。现代纯碱生产的主要方法是氨碱法。氨碱法得到纯碱，不能直接由原盐与石灰石反应而得，因为二氧化碳难被中性溶液吸收而易被氨化溶液吸收。它必须通过碳酸氢氨和中间产品碳酸氢钠才可能得到纯碱。该法以地下卤水或原盐及石灰石为原料，如用原盐须先溶化成饱和盐水，除去盐卤中的钙、镁杂质，再吸收氨，制成氨盐水，然后进行碳化得到溶解度小的碳酸氢钠（又称重碱），过滤后煅烧而成纯碱，过滤母液加入石灰乳反应并蒸馏回收反应物氨再循环。所得蒸馏废液经处理后将清液排弃，废渣经压滤后即为碱渣[9]。

1.3.2碱渣的组成及性质

(1)碱渣的组成

碱渣的组成主要取决于制碱原料（石灰石及海盐）的成分。各碱厂碱渣成分基本类似，其主要的化学成分[10]见表1-1。

表1-1碱渣的化学成分

成分 质量分数/% 成分 质量分数/%

CaCO3 30～50 NaCl 2～3

CaSO4 2～4 Fe2O3 0.5～1.5

CaO 5～10 Al2O3 2～4

CaCl2 8～10 SiO2 7～8

Mg(OH)2 5～10 烧失量

(2) 碱渣的物理性质