国内外已经发展了很多针对磷矿废水处理的方法,虽然目前对于一些物理化学和生物处理方法的研究越来越多,但是工业生产中用的较为频繁的还是混凝沉淀法,该方法经济实用,对于有害离子的去除效率高,其中磷酸根离子的去除率能够达到99%以上,COD、SS等的去除率也能够达到80%以上,有些还达到了废水回用的要求。但是,磷矿废水中硫酸根的去除效率普遍不高。因此,本文通过一系列混凝实验对硫酸根离子的去除效率展开了讨论和分析。本文以含有PO43-、SO42-、Ca2-、Mg2+的实验室模拟废水为研究对象,通过选用不同的无机和有机高分子混凝剂复配进行一系列的混凝实验,确定水力参数、沉淀时间、有机絮凝剂复配比等影响因素,最后确定最佳的混凝方案,对混凝沉淀的出水水质中所含离子浓度进行考察,并对絮凝沉淀物进行分析和讨论,最后得出结论。通过分析磷矿废水水质的特点,提出以氧化钙+碳酸钠为基础投加药剂,无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂复配方案。实验中以氧化钙和碳酸钠为基础添加物,将PAM、PAC、PAFC、PFC四种絮凝剂两两组合,通过各实验结果得出最佳的实验方案：“氧化钙+碳酸钠+PAC+PAFC",当氧化钙为1.6g/L,碳酸钠为1.6g/L, PAFC为1.6g/L, PAC为1.4g/L时,磷酸根、硫酸根和硬度的去除率分别是99.93%、74.27%和81.82%。磷酸根处理后的出水浓度达到了国家《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级标准。硫酸根的去除率能够达到73%以上与前人的实验结果相比有所提高。对“氧化钙+碳酸钠+PAC+PAFC"实验组中的絮凝沉淀体进行扫描电子显微镜(SEM)和X射线荧光光谱分析。结合实验的处理结果,通过扫描电子显微镜的图像可以发现,絮体中大部分颗粒呈层状叠加结构,层与层之间包裹较为密实,说明其表面积大,吸附能力强,而水体中磷酸根和硬度的去除率最高,说明该沉淀为磷酸根、硬度及混凝剂的混合物；絮体中另一部分颗粒呈细长枝状,其分枝少,说明的聚合度小,吸附作用和桥联功能较弱,由于水体中硫酸根的去除率相对较低,这说明该沉淀为硫酸根和混凝剂的混合物。从X射线荧光光谱分析的结果可以看出,钙镁离子含量较多,而硫酸盐含量较少,说明大部分的硫酸根都残留在溶液中,只有少量被沉淀。该结果进一步说明了选用的混凝方案对磷酸根和硬度的去除效果较好,但是对硫酸根的去除效率相对较低。在快速搅拌1min(其中转速为200r/m),中速搅拌4min(其中转速为120r/m),慢速搅拌4min(其中转速为60r/m),沉淀时间60min的水力条件下,本研究方案保证了磷酸根和硬度去除率的稳定性,硫酸根的去除率较前人的研究相比有一定程度的提高。