本發(fā)明涉及一種磷化工廢水處理方法。
背景技術(shù):
無機(jī)磷化工是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本原料之一,國(guó)內(nèi)已有一百多年的生產(chǎn)歷史。目前我國(guó)的無機(jī)磷化工生產(chǎn),大部分采用黃磷為原料生產(chǎn),少量采用濕法磷酸為原料生產(chǎn)。無論是熱法還是濕法生產(chǎn)磷酸鹽在生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境都產(chǎn)生一定影響。目前無機(jī)磷化工行業(yè)執(zhí)行的是國(guó)家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996。對(duì)一般無機(jī)磷化工企業(yè)而言,廢水處理后排放或處理后全循環(huán)的成本費(fèi)用過高,企業(yè)無法承受,經(jīng)常存在偷排現(xiàn)象。廢水直接全循環(huán)雖說減少了對(duì)環(huán)境的污染,但對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及工藝穩(wěn)定運(yùn)行造成一定影響。如濕法磷酸生產(chǎn)磷酸氫鈣過程中廢水全循環(huán),導(dǎo)致部分雜質(zhì)如K、Na、Mg等離子在系統(tǒng)富集,磷石膏過濾困難,濾布結(jié)塊變硬時(shí)間縮短,一段壓濾困難,成品磷酸氫鈣中鈣含量下降。
無機(jī)磷化工廢水中含有一定量磷、氟、砷等雜質(zhì),其對(duì)環(huán)境影響較大,必須嚴(yán)格控制后達(dá)標(biāo)排放。這也是磷化工生產(chǎn)企業(yè)廢水處理最困難的地方。如濕法磷酸生產(chǎn)過程中每噸磷酸鹽產(chǎn)生廢水7.5m3,主要是污染物為磷、氟、砷等,而磷、氟、砷元素的達(dá)標(biāo)排放是企業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期存在的技術(shù)難題。
無機(jī)磷化工廢水中磷的去除方法主要有:1、化學(xué)沉淀法。比如投加鈣鹽、鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽、銨鹽等與廢水中的磷、氟、砷反應(yīng)生成難溶物沉淀,如鐵離子與磷生成磷酸鐵,與砷反應(yīng)生成砷酸鐵,與氫氧根反應(yīng)生成氫氧化物;鋁離子生成磷酸鋁,氫氧化鋁;鎂離子生成磷酸氫鎂,氫氧化鎂,磷酸氨鎂;氨鹽主要是生成磷酸氨鎂,此法較適于磷銨生產(chǎn)系統(tǒng),達(dá)標(biāo)排放需增加生化處理流程;2、吸附法,比如投加納米碳酸鈣、粉煤灰或改性粉煤灰、蒙脫石、活性碳等。吸附磷化工廢水中磷酸根或生成微細(xì)沉淀,從而使得廢水達(dá)標(biāo)排放。
無機(jī)磷化工廢水中砷的去除方法主要有:硫化法、鐵鹽、交換吸附法。如向廢水中加入硫化物或鐵鹽,生成三硫化二砷或砷酸鐵等沉淀或被吸附而除去。
無機(jī)磷化工廢水中氟的去除方法主要有:石灰乳法、鐵鹽、鋁鹽、氯化鈣。主要是生成氟化鈣或鐵鋁鹽對(duì)氟的絡(luò)合作用而降低廢水中的氟離子 濃度。
無機(jī)磷化工廢水的處理如鐵鹽、鋁鹽法需額外引入鐵鹽或鋁鹽增加處理成本。石灰乳法需一段中和或二段中和、返調(diào)工藝才能達(dá)標(biāo)排放,因?yàn)槭胰橹泻托柙谳^高的pH值下進(jìn)行(PH大于11,且需添加絮凝劑),而排放標(biāo)準(zhǔn)中水體pH要求為6-9,故需返調(diào),才能確保排放達(dá)標(biāo)。最新的磷酸氨鎂工藝除磷,僅適合高濃度氨氮廢水的前期處理,還需生化處理后才能達(dá)標(biāo)排放。磷化工廢水處理的相關(guān)文章較多,如2004年3月《有色冶金設(shè)計(jì)與研發(fā)》混凝法處理酸性磷化廢水;2003年6月《環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備》鐵鹽同步除磷研究;2002年7月《磷肥與復(fù)肥》含氟酸性廢水的處理;2008年9月《環(huán)境工程學(xué)報(bào)》MAP法處理飼料級(jí)磷酸氫鈣母液的研究。雖然以上這些方法治理無機(jī)磷化工廢水均可以達(dá)到較為理想的效果,但存在處理成本高、工藝流程長(zhǎng),需返調(diào)pH值等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了一種磷化工廢水處理方法,處理成本極低,工藝流程簡(jiǎn)便,處理過程中無需反調(diào)pH值。
本發(fā)明提供了一種磷化工廢水處理方法,包括步驟:
a、將無機(jī)磷化工廢水與酸性廢水按(2—3):1的體積比混合;
b、向混合后的廢水中加入電石渣漿液和/或石灰乳進(jìn)行中和至pH為8.0-9.5;
c、將步驟b中和所得的廢水進(jìn)行靜置沉降,上層清液過砂濾裝置后達(dá)標(biāo)排放或回用,下層稠漿固液分離后濾液返回沉降,濾餅堆放處理。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述酸性廢水為硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的低硫酸濃度廢水,其組成以氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)包括:H2SO4為2.0-4.0%、Fe2O3為0.4-0.9%、Al2O3為0.03-0.05%和TiO2為0.04-0.07%。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述無機(jī)磷化工廢水中磷元素含量為20-200mg/l、氟元素含量為20-80mg/l、砷元素含量為2-10mg/l。
本發(fā)明的有益效果是:相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明采用硫酸法鈦白粉行業(yè)的酸性廢水與磷化工廢水混合處理方式,處理工藝簡(jiǎn)單,處理后反應(yīng)體系水固分離容易,并且無需對(duì)處理后的廢水PH值進(jìn)行回調(diào),處理后排放的水體中磷、氟、砷的含量符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了磷化工和鈦化工的更進(jìn)一步結(jié)合,減少了設(shè)備投資,處理成本低,具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種磷化工廢水處理方法,包括步驟:
a、將無機(jī)磷化工廢水與酸性廢水按(2—3):1的體積比混合;
b、向混合后的廢水中加入電石渣漿液和/或石灰乳進(jìn)行中和至pH為8.0-9.5;
c、將步驟b中和所得的廢水進(jìn)行靜置沉降,上層清液過砂濾裝置后達(dá)標(biāo)排放或回用,下層稠漿固液分離后濾液返回沉降,濾餅堆放處理。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述酸性廢水為硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的低硫酸濃度廢水,其組成以氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)包括:H2SO4為2.0-4.0%、Fe2O3為0.4-0.9%、Al2O3為0.03-0.05%和TiO2為0.04-0.07%。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述無機(jī)磷化工廢水中磷元素含量為20-200mg/l、氟元素含量為20-80mg/l、砷元素含量為2-10mg/l。
另一實(shí)施例:
將磷化工廢水2m3與酸性廢水1m3,在管道中混合后進(jìn)入中和池;加入電石渣漿126kg調(diào)節(jié)混合后的體系的pH為9.0,然后穩(wěn)定熟化60min;使調(diào)節(jié)PH后的料漿靜置沉降60min后,上層清液過砂濾裝置后達(dá)標(biāo)排放或回用,下層稠漿固液分離后濾液返回沉降,濾餅堆放處理。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。