專利名稱：磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬于含磷廢水及淤渣的處理方法，具體的說，涉及一種專門處理磷復肥生 產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法。
背景技術：
含磷廢水處理工藝較多，主要分為化學除磷法和生物除磷法，化學除磷法應用較 為廣泛，除磷較徹底，運行管理簡便，操作維護容易；生物除磷法運行穩(wěn)定，除磷效果好，但 是對于磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水來說，水中缺乏微生物生長必須的碳源和氮源， 若用此法，則需要添加較大量的碳和氮，微生物馴化困難。因此，對工業(yè)含磷廢水的處理方 法主要在化學法中進行選取。工業(yè)廢水中的磷以無機磷的形態(tài)存在，屬于化學除磷的方法有混凝沉淀除磷技 術和晶析法除磷技術。晶析法應用較少，反應條件不易控制?；炷恋沓准夹g又分為金屬 鹽混凝沉淀除磷技術和石灰混凝除磷技術，在金屬鹽混凝沉淀除磷技術中以鋁鹽居多。兩 種處理工藝的處理原理相同，除磷效果好。石灰具有原料來源廣泛，價格低廉的優(yōu)點，但處 理系統(tǒng)較復雜，產(chǎn)生的渣量大；鋁鹽工藝投資較省，操作運行簡便，但是原料價格相對較高、 產(chǎn)生的廢渣回收利用難。本發(fā)明克服傳統(tǒng)工藝中處理系統(tǒng)復雜，產(chǎn)生的渣量大等缺點，采用二級石灰中和、 二級高效混凝濃密沉淀法，產(chǎn)生的磷酸鈣、氟化鈣、碳酸鈣和硫酸鈣等淤渣，經(jīng)干化后作磷 礦資源回用，實現(xiàn)淤渣的零排放。符合節(jié)能減排、資源循環(huán)利用的行業(yè)發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單，廢水排放達標，淤渣 回收利用達到零排放的磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法。本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的一種磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法，按以下步驟進行待 處理的含磷廢水先加入石灰乳，控制pH值5 6，進行第一次中和反應，然后加入PAM絮凝 劑進行絮凝反應后泥水分離；水相再次加入石灰乳，控制PH值10 11，進行第二次中和反 應，再次加入PAM絮凝劑進行絮凝反應后泥水分離，水相經(jīng)過濾后達到排放標準。結合廢水中磷酸鹽和氟化物的特性，通過加入中和劑石灰乳和PAM絮凝劑等，發(fā) 生一系列的中和、絮凝反應，可同時除磷和除氟，一舉兩得。為增強除磷、除氟效果，采用二 級石灰中和、二級高效混凝濃密沉淀新工藝。該工藝脫磷和脫氟效果均較好，清液可返回磷 酸裝置復用或達標排放，壓濾產(chǎn)生廢渣主要為磷酸鈣、氟化鈣、碳酸鈣和硫酸鈣，作為磷礦 資源回用，符合循環(huán)經(jīng)濟的原則。且原料便宜，運行費用低。具體按如下步驟進行(a)含磷廢水計量后經(jīng)泵打入I級中和反應池，加入石灰乳，控制槽內(nèi)PH值5 6，控制氣流攪拌速度為5L/min，使廢水呈乳濁狀，充分反應25 30min ；
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(b)加入PAM絮凝劑至一級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入I級高效混凝濃密沉淀 機；(c)上部清液溢流進入II級中和反應槽，投入石灰乳，控制pH值10 11，充分反 應20 25min，底流含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過濾機壓濾；(d)加入PAM絮凝劑至生成的二級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入II級高效混凝 濃密沉淀機；(e)上部清夜溢流入中間槽，往中間槽中加入硫酸反調(diào)清液pH值至6 9 ；底流含 固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過濾機壓濾；(f)出水自流入帶格柵的過濾池進一步除去SS以及殘留的細小懸浮物，最后的清 水可返回磷酸裝置復用，亦可直接達標排放。含磷廢水中含有磷酸鹽和氟化物，在第一級中和反應中加入石灰乳，可除去廢水 中大部分(約75%)的氟化物，生成不溶性的氟化鈣，此時pH值約為5 6，同時生成可溶 性的磷酸鈣進入第二級，這對第二級除氟很有好處。磷酸鈣與氟化鈣反應生成難溶的氟磷 酸鈣(Ca5(PO4)3F)15這種沉淀極難溶與水，故可除去大部分磷酸根及剩余的氟化物。第二級 沉降后，上清液中的氟化物和磷酸鹽濃度可降低到較低含量，滿足達標排放的要求?；瘜W反應如下2F_+Ca2+— CaF2 I3HP0廣+5Ca2++30『+r — Ca5 (PO4) 3F J, +3H20 ；在加入石灰乳前抽樣先測算氟、磷離子摩爾量，再根據(jù)上述反應式算出加入鈣離 子摩爾量，直接得到投入石灰乳的量。含磷廢水采用二級石灰中和、二級高效混凝濃密沉淀工藝處理，具有良好的除磷、 除氟效果。含磷廢水經(jīng)泵打入I級中和反應池，投加石灰乳，控制槽內(nèi)PH值5 6，使廢水呈 乳濁狀，此時生成氟化鈣沉淀和可溶性的磷酸鈣，在泵入I級高效混凝濃密池前加入絮凝 劑，使?jié)嵋涸诓蹆?nèi)中心管內(nèi)進行絮凝反應，顆粒凝聚變大后，沉降加速，進行充分的泥水分 離，除去氟化鈣沉淀；出水溢流入II級中和反應池，同樣直接加入石灰乳，控制pH值10 11左右，水中的磷酸鈣與氟化鈣反應生成難溶的氟磷酸鈣(Ca5(PO4)3F)，通過II級高效混 凝濃密池去除。出水自流入中間槽，加入硫酸反調(diào)清夜PH值至6 9后。流入帶格柵的過 濾池中過濾，進一步除去SS以及殘留的細小懸浮物，出水流入清水池，可返回磷酸裝置復 用，亦可直接達標排放。上述淤渣濃縮池的濾出液返回I級中和反應池再利用。上述一級中和反應中加入石灰乳的用量與二級中和反應中加入石灰乳的用量的 重量比為7 3。經(jīng)過試驗得出此加入比例中和效果最好，且也不浪費石灰乳。一、二級高效混凝濃密沉淀機的污泥采用自吸污泥泵定期處理，通過污泥泵抽至 污泥濃縮池濃縮后，再由泵打入帶式壓濾機脫水處理，脫水后的污渣主要成分為磷酸鈣、氟 化鈣、碳酸鈣和硫酸鈣，作為磷礦資源全部回用，濾出液流回I級中和反應槽。有益效果本發(fā)明實現(xiàn)了廢水的復用或達標排放，淤渣的零排放，符合我國節(jié)能減 排、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展方向。通過本工藝處理后的清液含磷酸鹽(以P2O5計)0. 4 0. 5mg/ L、F 8 9mg/L、COD 60 80mg/L，滿足GB8978-1996 —級標準排放要求，最后的清液可返 回磷酸裝置復用，亦可直接達標排放；過濾產(chǎn)生的廢渣的主要成分為磷酸鈣、氟化鈣、碳酸鈣和硫酸鈣，作磷礦資源全部回用。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1(1)含磷廢水計量后經(jīng)泵打入I級中和反應池，對廢水進行抽樣，測出氟、磷離子 摩爾量，再算出投入石灰乳的量。加入中和劑石灰乳，控制槽內(nèi)PH值5，控制氣流攪拌速度 為5L/min，使廢水呈乳濁狀，充分反應30min ； (2)加入PAM絮凝劑至一級中和反應料漿，混 合液經(jīng)泵打入I級高效混凝濃密沉淀機；(3)上部清夜溢流進入II級中和反應槽，投入中 和劑石灰乳，控制PH值10，充分反應25min，底流含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過 濾機壓濾；⑷加入PAM絮凝劑至生成的二級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入II級高效混 凝濃密沉淀機；(5)上部清夜溢流入中間槽，往中間槽中加入硫酸反調(diào)清夜pH值至6 ；底流 含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過濾機壓濾；(6)出水自流入帶格柵的過濾池進一 步除去SS以及殘留的細小懸浮物，最后的清水可返回磷酸裝置復用，亦可直接達標排放。實施例2(1)含磷廢水計量后經(jīng)泵打入I級中和反應池，對廢水進行抽樣，測出氟、磷離子 摩爾量，再算出投入石灰乳的量。加入中和劑石灰乳，控制槽內(nèi)PH值6，控制氣流攪拌速度 為5L/min，使廢水呈乳濁狀，充分反應250min ； (2)加入PAM絮凝劑至一級中和反應料漿， 混合液經(jīng)泵打入I級高效混凝濃密沉淀機；(3)上部清夜溢流進入II級中和反應槽，按比 例投入中和劑石灰乳，控制PH值11，充分反應20min，底流含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后 去帶式過濾機壓濾；(4)加入PAM絮凝劑至生成的二級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入II 級高效混凝濃密沉淀機；(5)上部清夜溢流入中間槽，往中間槽中加入硫酸反調(diào)清夜pH值 至9 ；底流含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過濾機壓濾；同時所述淤渣濃縮池的濾出 液返回I級中和反應池再利用。(6)出水自流入帶格柵的過濾池進一步除去SS以及殘留的 細小懸浮物，最后的清水可返回磷酸裝置復用，亦可直接達標排放。實施例3(1)含磷廢水計量后經(jīng)泵打入I級中和反應池，對廢水進行抽樣，測出氟、磷離子 摩爾量，再算出投入石灰乳的量。先加入中和劑石灰乳，加入量為總量的70%，控制槽內(nèi)pH 值6，控制氣流攪拌速度為5L/min，使廢水呈乳濁狀，充分反應25min ；充分反應28min ； (2) 加入PAM絮凝劑至一級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入I級高效混凝濃密沉淀機；(3)上部 清夜溢流進入II級中和反應槽，再加入剩下30%量的中和劑石灰乳，控制pH值11，充分反 應22min，底流含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過濾機壓濾；(4)加入PAM絮凝劑至生 成的二級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入II級高效混凝濃密沉淀機；(5)上部清夜溢流入 中間槽，往中間槽中加入硫酸反調(diào)清夜PH值至8;底流含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶 式過濾機壓濾；同時所述淤渣濃縮池的濾出液返回I級中和反應池再利用。(6)出水自流入 帶格柵的過濾池進一步除去SS以及殘留的細小懸浮物，最后的清水可返回磷酸裝置復用， 亦可直接達標排放。
權利要求
一種磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法，按以下步驟進行待處理的含磷廢水先加入石灰乳，控制pH值5～6，進行第一次中和反應，然后加入PAM絮凝劑進行絮凝反應后泥水分離；水相再次加入石灰乳，控制pH值10～11，進行第二次中和反應，再次加入PAM絮凝劑進行絮凝反應后泥水分離，水相經(jīng)過濾后達到排放標準。
2.根據(jù)權利要求1所述磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法，其特征 在于按如下步驟進行(a)含磷廢水計量后經(jīng)泵打入I級中和反應池，加入石灰乳，控制槽內(nèi)pH值5 6，控 制氣流攪拌速度為5L/min，使廢水呈乳濁狀，充分反應25 30min ；(b)加入PAM絮凝劑至一級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入I級高效混凝濃密沉淀機；(c)上部清液溢流進入II級中和反應槽，投入石灰乳，控制pH值10 11，充分反應 20 25min，底流含固液去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過濾機壓濾；(d)加入PAM絮凝劑至生成的二級中和反應料漿，混合液經(jīng)泵打入II級高效混凝濃密 沉淀機；(e)上部清夜溢流入中間槽，往中間槽中加入硫酸反調(diào)清液pH值至6 9；底流含固液 去淤渣濃縮池，經(jīng)濃縮后去帶式過濾機壓濾；(f)出水自流入帶格柵的過濾池進一步除去SS以及殘留的細小懸浮物，最后的清水可 返回磷酸裝置復用，亦可直接達標排放。
3.根據(jù)權利要求2所述磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法，其特征 在于所述淤渣濃縮池的濾出液返回I級中和反應池再利用。
4.根據(jù)權利要求2或3所述磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法，其 特征在于所述一級中和反應中加入石灰乳的用量與二級中和反應中加入石灰乳的用量的 重量比為7 3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磷復肥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含磷廢水及淤渣的處理方法，按以下步驟進行待處理的含磷廢水先加入石灰乳，控制pH值5～6，進行第一次中和反應，然后加入PAM絮凝劑進行絮凝反應后泥水分離；水相再次加入石灰乳，控制pH值10～11，進行第二次中和反應，再次加入PAM絮凝劑進行絮凝反應后泥水分離，水相經(jīng)過濾后達到排放標準。本發(fā)明實現(xiàn)了廢水的復用或達標排放，淤渣的零排放，符合我國節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展方向。通過本工藝處理后的清液含磷酸鹽(以P2O5計)0.4～0.5mg/L、F 8～9mg/L、COD60～80mg/L，滿足GB8978-1996一級標準排放要求，最后的清液可返回磷酸裝置復用，亦可直接達標排放；過濾產(chǎn)生的廢渣的主要成分為磷酸鈣、氟化鈣、碳酸鈣和硫酸鈣，作磷礦資源全部回用。
文檔編號C02F1/56GK101905933SQ201010239439
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權日2010年7月28日
發(fā)明者蘭州, 馮志平, 唐均, 張陵, 徐仟伍, 李兵, 楊聯(lián)田, 梅勝明, 盛勇, 胡永華, 蔣代福, 陳明鳳 申請人:中化重慶涪陵化工有限公司