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　　磷肥工業(yè)廢水的主要污染物為高濃度的磷和氟化物。含磷廢水給回用帶來(lái)很大艱難，過(guò)量的磷會(huì)形成水體富營(yíng)養(yǎng)化，惹起藻類和霉菌等微生物繁衍，使管道結(jié)垢，設(shè)備效率低下;水體中氟元素的累積會(huì)對(duì)人體的骨骼形成傷害。所以，磷肥工業(yè)廢水處置是對(duì)環(huán)境友好型企業(yè)的必然請(qǐng)求。完成廢水回用，減少對(duì)新穎水的用量，降低對(duì)水資源的耗費(fèi)。

　　磷肥工業(yè)廢水處理，大多采用中和沉淀工藝，使F-和PO43-從廢水中別離進(jìn)來(lái)，沉淀劑通常為石灰。中和沉淀法主要包括一級(jí)中和沉淀法、二級(jí)中和沉淀法、二級(jí)中和沉淀堿過(guò)量加酸反調(diào)法。

　　一級(jí)中和沉淀法在實(shí)踐操作中，因生產(chǎn)制造廢水的成分相對(duì)復(fù)雜，理論除氟曲線并不能真實(shí)反響廢水中F-的變化狀況，通常出水氟濃度為30mg•L-1左右，不能滿足排放請(qǐng)求，如今通常不再運(yùn)用。二級(jí)中和沉淀法，廢水pH值分別控制在6~7和8~9，經(jīng)過(guò)2次中和反響可將F-含量降到10mg•L-1以下，同時(shí)也有較好的脫磷效果。但在實(shí)踐處置過(guò)程中，廢水pH值在5~8時(shí)，沉淀生成速度較慢，構(gòu)成理想沉淀的時(shí)間較長(zhǎng)，所以F-的去除效果不能滿足排放請(qǐng)求，也不能滿足回用條件。二級(jí)中和沉淀堿過(guò)量加酸反調(diào)法，能夠處理一級(jí)中和沉淀法和二級(jí)中和沉淀法的缺乏，但是加酸反調(diào)增加了處置費(fèi)用。鑒于此，作者對(duì)二級(jí)中和沉淀堿過(guò)量加酸反調(diào)法的處置工藝實(shí)行了改良，對(duì)處置后的水實(shí)行回用，只對(duì)超出回用量的廢水實(shí)行加酸反調(diào)，能夠大大降低加酸反調(diào)的費(fèi)用。

　　1、水量和水質(zhì)

　　廢水排放量190t•h-1，設(shè)計(jì)處置水量為200t•h-1，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為24h。

　　水質(zhì)：pH值1~2，c(P)=200mg•L-1，c(F-)=3230mg•L-1，c(H2SiF6)=1053mg•L-1。“磷肥工業(yè)水污染物排放規(guī)范”(GB15580-2011)中主要指標(biāo)為：pH值為6~9，c(F-)=15mg•L-1，c(P)=10~15mg•L-1。

　　2、處置工藝

　　廢水處置工藝流程見圖1。

　　廢水主要來(lái)自磷石膏凈化安裝、磷酸生產(chǎn)制造安裝的廢水和磷石膏渣場(chǎng)排放廢水。廢水處置采用兩級(jí)石灰中和、二級(jí)絮凝沉淀以及出水加酸反調(diào)法處置工藝去除廢水中的磷和氟。磷肥廠排出的含高濃度磷、氟廢水的中和反響如下：

　　(1)一級(jí)(段)中和(pH<5)

　　一級(jí)中和階段，來(lái)自磷石膏凈化安裝、磷酸安裝的生產(chǎn)制造廢水和磷石膏渣場(chǎng)排放廢水經(jīng)1#pH值調(diào)理池將pH值調(diào)理至3~5，然后進(jìn)入2#pH值調(diào)理池將pH值調(diào)至6~8；根據(jù)化學(xué)反響式(1)和(2)，生成微溶于水的CaHPO4和微溶于無(wú)機(jī)酸的CaF2。廢水自流進(jìn)入加有絮凝劑PAM的絮凝池，再進(jìn)入初次沉淀池沉淀。經(jīng)過(guò)一級(jí)反響，廢水中氟含量降至90mg•L-1左右，磷含量降至30mg•L-1左右。

　　二級(jí)中和階段，在混合池中參加石灰乳和堿液調(diào)理至pH>12，根據(jù)化學(xué)反響式(4)，生成難溶物質(zhì)氟磷灰石CaF(PO4)3?；旌铣刂袇⒓恿蛩徜X溶液，發(fā)作如下反響：

　　生成的AlF3和Al(OH)F2均是難溶物，使水中的氟含量進(jìn)一步降低。2#絮凝池中參加絮凝劑PAM，構(gòu)成的大量絮體對(duì)水中的氟離子具有物理吸附、配體交流及卷掃作用，絮體在二沉池中沉淀后能夠去除局部F-。二沉池出水外排時(shí)加酸反調(diào)pH值至6~9，上清液中的氫氧化鈣與酸反響生成強(qiáng)電解質(zhì)氯化鈣，電離出大量的鈣離子，與氟化鈣產(chǎn)生同離子效應(yīng)，會(huì)進(jìn)一步降低出水中的氟化鈣含量。二級(jí)中和反響出水加酸反調(diào)后，出水氟含量降至10mg•L-1以下，磷含量降至10mg•L-1以下，出水水質(zhì)到達(dá)“磷肥工業(yè)水污染物排放規(guī)范”(GB15580-2011)中新建企業(yè)水污染物排放限值。

　　初次沉淀池和二沉池的污泥經(jīng)真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾脫水后，泥餅外運(yùn)，過(guò)濾液經(jīng)泵保送至2#pH值調(diào)理池實(shí)行處置。

　　3、廢水回用

　　廢水經(jīng)過(guò)一級(jí)中和處置后，出水氟含量降至90mg•L-1左右，磷含量降至30mg•L-1左右，pH值為6~8，契合磷石膏凈化安裝中沖洗水的請(qǐng)求，能夠直接回用于磷石膏凈化安裝，減少后續(xù)二級(jí)中和反響的負(fù)荷，回用水量又能夠減少新穎水的用量。

　　廢水經(jīng)二級(jí)中和處置后的出水分為兩局部，一局部多余的廢水加酸反調(diào)后直接排放；其他廢水不經(jīng)加酸反調(diào)直接作為酸性循環(huán)水站的補(bǔ)充水回用。酸性循環(huán)水站的循環(huán)水比擬特殊，循環(huán)水與工藝介質(zhì)直接接觸，所以循環(huán)水呈酸性。經(jīng)上述二級(jí)中和沉淀處置的出水pH值為堿性，水中氟含量降至10mg•L-1以下，磷含量降至10mg•L-1以下，契合酸性循環(huán)水的補(bǔ)水水質(zhì)請(qǐng)求。

　　回用酸性循環(huán)水站和凈化安裝的廢水均無(wú)需加酸反調(diào)，能夠大大減少酸投加量，降低廢水的處置本錢。

　　4、結(jié)論

　　(1)一級(jí)中和反響后，廢水中的氟含量降至約90mg•L-1，磷含量降至約30mg•L-1，降低了二級(jí)中和反響的負(fù)荷;一級(jí)出水經(jīng)過(guò)沉淀后懸浮物減少，降低了對(duì)二級(jí)中和反響的干擾。

　　(2)一級(jí)中和反響中1#pH值調(diào)理池中的pH值在3~5，為弱酸環(huán)境，有利于Ca(OH)2的電離和水中F-的去除。

　　(3)二級(jí)中和沉淀反響中添加的絮凝劑PAM和Al2(SO4)3溶液，構(gòu)成的大量絮體對(duì)水中的F-具有物理吸附、配體交流及卷掃作用，能去除局部F-，有利于進(jìn)步F-的去除率。

　　(4)本工藝流程處置后的廢水分別回用至酸性循環(huán)水系統(tǒng)和凈化工藝安裝，多余的廢水保送至排放點(diǎn)排放。廢水回用不只減少了廢水處置費(fèi)用，而且減少了磷肥企業(yè)對(duì)新穎水的耗費(fèi)，有利于節(jié)能減排。