一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷肥生產(chǎn)，也涉及含磷的廢水處理，尤其涉及酸性磷氟廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的高磷氟含量的磷肥廢水處理方法主要有以下三種:①一級中和+—級沉淀法，即向磷氟廢水中加入石灰乳，將PH直接調(diào)至11以上，然后對料漿進(jìn)行澄清處理，以此達(dá)到除去廢水中磷、氟的目的，這種方法有著工藝簡單、投資較少的優(yōu)點，但存在著沉淀后的清液中磷、氟含量較高，達(dá)不到國標(biāo)《磷肥行業(yè)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15580-2011)相關(guān)規(guī)定。②二級中和+兩級沉淀法是先用石灰乳調(diào)料漿PH值至4?6，反應(yīng)液通過絮凝沉降后再用石灰乳調(diào)料漿PH至9?11，以此達(dá)到高效去除廢水中磷氟的目的，該方法沉淀后的清液滿足《磷肥行業(yè)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)KGB15580-95)相關(guān)要求，但不能完全滿足GB15580-2011最新要求。③三級中和+三級絮凝沉淀法，一級石灰乳中和料漿pH值為6?7，二級中和時pH為8?9，三級中和時pH值為10?11，該方法沉淀后的清液滿足《磷肥行業(yè)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(6815580-2011)相關(guān)要求，[?]、[?]含量可控制在10/10—6左右。
[0003]隨著環(huán)保要求的越來越高，《磷肥行業(yè)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定將越來越嚴(yán)格，其污染物排放濃度將會趨近于地表水三類水的污染物濃度指標(biāo)，因此，傳統(tǒng)磷氟廢水處理工藝已顯得滯后。
[0004]經(jīng)檢索，中國專利數(shù)據(jù)庫中涉及磷肥生產(chǎn)廢水處理的專利和專利申請件共有17件，例如:ZL2005 I 0003 I 02X號《一種綜合利用磷肥及磷化工工業(yè)廢水的方法》、ZL2009101029792號《一種處理磷肥企業(yè)氨氮廢水的方法》、2011102927263號《一種用磷肥廠廢水制取飼料級磷酸氫鈣的方法》、
ZL201310001658X號《利用磷尾礦和酸性廢水制備磷肥土壤改良劑的方法》、2015104810337《一種低成本廢水磷肥生產(chǎn)工藝》等。這些專利技術(shù)仍然屬于傳統(tǒng)的方法，不能完全滿足GB15580-2011最新要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法，以克服傳統(tǒng)工藝對高濃度磷氟廢水磷氟去除率較低的缺點，確保實現(xiàn)高效去除廢水中磷氟，廢水處理后能夠滿足GB15580-2011 最新要求。
[0006]本發(fā)明的高濃度酸性磷氟廢水的處理方法，仍然采用三級中和+三級絮凝沉淀法，即高濃度酸性磷氟廢水依次通過一級中和反應(yīng)槽、一級沉降槽、二級中和反應(yīng)槽、二級沉降槽、三級中和反應(yīng)槽、三級沉降槽，各反應(yīng)槽加入石灰乳，各沉降槽加入絮凝劑;本發(fā)明通過控制各級中和反應(yīng)的工藝條件，達(dá)到發(fā)明目的，各個步驟具體的做法包括:
(I)控制一級中和的工藝指標(biāo)
高濃度酸性磷氟廢水與石灰乳進(jìn)行第一級中和反應(yīng)時，控制PH指標(biāo)為2.4?4.0，去除廢水中大量氟化物，避免后續(xù)反應(yīng)水中大量氟化物對磷酸根去除率的影響，當(dāng)廢水pH高于2時，加入廢硫酸調(diào)節(jié)pH值;控制反應(yīng)時間不小于40min，控制溫度不低于40°C ；
(2)控制二級中和的工藝指標(biāo)
第一級反應(yīng)的料漿進(jìn)行澄清處理后，清液進(jìn)行第二級石灰乳中和反應(yīng)，控制pH指標(biāo)為5.0?7.0，使二級中和反應(yīng)后水中氟離子低于30ppm，為后續(xù)水中磷氟的高效去除打下基礎(chǔ);控制反應(yīng)時間不小于50min，控制水溫不低于30°C ;
(3)控制三級中和的工藝指標(biāo)
第二級反應(yīng)的料漿進(jìn)行澄清處理后，清液進(jìn)行第三級石灰乳中和反應(yīng)，控制pH指標(biāo)為9.6?10.5，使三級中和反應(yīng)后水中氟化物(以F計)低于5ppm、磷酸鹽(以P計)低于Ippm;控制反應(yīng)時間不小于40min，水溫不低于30°C。
[0007]上述方法的第(I)步中，所述高濃度酸性磷氟廢水是[P]含量、[F]含量分別在
0.6%、0.4%以上，pH值在2.0以下的廢水;所述石灰乳配制所用的生石灰CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于70%，石灰乳配置時間超過30min。
[0008]上述方法中，所述控制溫度的措施是加入蒸汽。
[0009]上述方法中，所述加入的絮凝劑是PAM。
[0010]本發(fā)明方法在工藝流程各階段的反應(yīng)時間、溫度及pH值的控制指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化，極大地提高高濃度磷氟廢水中磷氟污染指標(biāo)的去除率，達(dá)到《磷肥行業(yè)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15580-2011)相關(guān)要求，而且增加廢水處理成本并不多。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)工藝缺點，工藝適應(yīng)性廣，廢水中[P] <2.2%、[F] < 1.2%，均可采取本發(fā)明方法進(jìn)行廢水處理。處理后的水質(zhì)完全滿足GB15580-2011最新要求。適用于磷肥生產(chǎn)中的廢水處理。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下實施例用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案:
某磷肥廠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水，[P ]含量、[F]含量分別為1.57%、0.9%，pH值為1.46。該廠用三級中和+三級絮凝沉淀法處理廢水，如附圖1所示，廢水依次通過一級中和反應(yīng)槽、一級沉降槽、二級中和反應(yīng)槽、二級沉降槽、三級中和反應(yīng)槽、三級沉降槽，各反應(yīng)槽加入石灰乳，石灰乳配制所用的生石灰CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于70%，石灰乳配置時間超過30min;各沉降槽加入絮凝劑PAM;各個步驟具體的做法是:
(1)控制一級中和的工藝指標(biāo)
廢水與石灰乳進(jìn)行第一級中和反應(yīng)時，控制PH指標(biāo)為2.4?4.0，去除廢水中大量氟化物，避免后續(xù)反應(yīng)水中大量氟化物對磷酸根去除率的影響，當(dāng)廢水PH高于2時，加入廢硫酸調(diào)節(jié)PH值;控制反應(yīng)時間不小于40min，控制溫度不低于40°C，如溫度低于40°C，加入蒸汽保溫;
(2)控制二級中和的工藝指標(biāo)
第一級反應(yīng)的料漿進(jìn)行澄清處理后，清液進(jìn)行第二級石灰乳中和反應(yīng)，控制PH指標(biāo)為5.0?7.0，使二級中和反應(yīng)后水中氟離子低于30ppm，為后續(xù)水中磷氟的高效去除打下基礎(chǔ);控制反應(yīng)時間不小于50min，控制水溫不低于30°C，如水溫低于30°C，加入蒸汽保溫；
(3)控制三級中和的工藝指標(biāo)
第二級反應(yīng)的料漿進(jìn)行澄清處理后，清液進(jìn)行第三級石灰乳中和反應(yīng)，控制pH指標(biāo)為9.6?10.5，使三級中和反應(yīng)后水中氟化物以F計的含量低于5ppm、磷酸鹽以P計的含量低于Ippm；控制反應(yīng)時間不小于40min，水溫不低于30°C，如水溫低于30°C，加入蒸汽保溫。
【主權(quán)項】
1.一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法，采用三級中和+三級絮凝沉淀法，即高濃度酸性磷氟廢水依次通過一級中和反應(yīng)槽、一級沉降槽、二級中和反應(yīng)槽、二級沉降槽、三級中和反應(yīng)槽、三級沉降槽，各反應(yīng)槽加入石灰乳，各沉降槽加入絮凝劑;其特征在于通過控制各級中和反應(yīng)的工藝條件，達(dá)到處理高濃度酸性磷氟廢水的目的，具體的做法包括: (1)控制一級中和的工藝指標(biāo) 高濃度酸性磷氟廢水與石灰乳進(jìn)行第一級中和反應(yīng)時，控制PH指標(biāo)為2.4?4.0，去除廢水中大量氟化物，避免后續(xù)反應(yīng)水中大量氟化物對磷酸根去除率的影響，當(dāng)廢水PH高于2時，加入廢硫酸調(diào)節(jié)pH值;控制反應(yīng)時間不小于40min，控制溫度不低于40°C ； (2)控制二級中和的工藝指標(biāo) 第一級反應(yīng)的料漿進(jìn)行澄清處理后，清液進(jìn)行第二級石灰乳中和反應(yīng)，控制pH指標(biāo)為5.0?7.0，使二級中和反應(yīng)后水中氟離子低于30ppm，為后續(xù)水中磷氟的高效去除打下基礎(chǔ);控制反應(yīng)時間不小于50min，控制水溫不低于30°C ; (3)控制三級中和的工藝指標(biāo) 第二級反應(yīng)的料漿進(jìn)行澄清處理后，清液進(jìn)行第三級石灰乳中和反應(yīng)，控制pH指標(biāo)為9.6?10.5，使三級中和反應(yīng)后水中氟化物以F計的含量低于5ppm、磷酸鹽以P計的含量低于Ippm ；控制反應(yīng)時間不小于40min，水溫不低于30°C。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第(I)步中，所述高濃度酸性磷氟廢水是[P]含量、[F]含量分別在0.6%、0.4%以上，pH值在2.0以下的廢水;所述石灰乳配制所用的生石灰CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于75%，石灰乳配置時間超過30min。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述各步控制溫度的措施是加入蒸汽。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述加入的絮凝劑是PAM。
【專利摘要】一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法，采用三級中和＋三級絮凝沉淀處理廢水，通過控制各級中和反應(yīng)的工藝條件處理廢水，具體做法包括：①控制一級中和的工藝指標(biāo)：pH為2.4～4.0，反應(yīng)時間≮40min，溫度≮40℃；②控制二級中和的工藝指標(biāo)：pH為5.0～7.0，反應(yīng)時間≮50min，水溫≮30℃；③控制三級中和的工藝指標(biāo)：pH為9.6～10.5，反應(yīng)時間≮40min，水溫≮30℃。本發(fā)明方法在工藝流程各階段的控制指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化，提高廢水中磷氟污染指標(biāo)的去除率，達(dá)到GB15580?2011《磷肥行業(yè)工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求，而且處理成本并不多。本發(fā)明工藝適應(yīng)性廣，適用于磷肥生產(chǎn)中的廢水處理。
【IPC分類】C02F101/10, C02F9/04
【公開號】CN105712529
【申請?zhí)枴緾N201610062943
【發(fā)明人】楊尚松
【申請人】甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司