一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法

2023-09-23 10:41:25

一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及磷肥生產，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】
[0002]傳統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+—級沉澱法，即向磷氟廢水中加入石灰乳，將PH直接調至11以上，然後對料漿進行澄清處理，以此達到除去廢水中磷、氟的目的，這種方法有著工藝簡單、投資較少的優點，但存在著沉澱後的清液中磷、氟含量較高，達不到國標《磷肥行業工業水汙染物排放標準》(GB15580-2011)相關規定。②二級中和+兩級沉澱法是先用石灰乳調料漿PH值至4?6，反應液通過絮凝沉降後再用石灰乳調料漿PH至9?11，以此達到高效去除廢水中磷氟的目的，該方法沉澱後的清液滿足《磷肥行業工業水汙染物排放標準KGB15580-95)相關要求，但不能完全滿足GB15580-2011最新要求。③三級中和+三級絮凝沉澱法，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，該方法沉澱後的清液滿足《磷肥行業工業水汙染物排放標準》(6815580-2011)相關要求，[?]、[?]含量可控制在10/10—6左右。
[0003]隨著環保要求的越來越高，《磷肥行業工業水汙染物排放標準》相關規定將越來越嚴格，其汙染物排放濃度將會趨近於地表水三類水的汙染物濃度指標，因此，傳統磷氟廢水處理工藝已顯得滯後。
[0004]經檢索，中國專利資料庫中涉及磷肥生產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廢水的方法》、ZL2009101029792號《一種處理磷肥企業氨氮廢水的方法》、2011102927263號《一種用磷肥廠廢水製取飼料級磷酸氫鈣的方法》、
ZL201310001658X號《利用磷尾礦和酸性廢水製備磷肥土壤改良劑的方法》、2015104810337《一種低成本廢水磷肥生產工藝》等。這些專利技術仍然屬於傳統的方法，不能完全滿足GB15580-2011最新要求。

【發明內容】

[0005]本發明旨在提供一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法，以克服傳統工藝對高濃度磷氟廢水磷氟去除率較低的缺點，確保實現高效去除廢水中磷氟，廢水處理後能夠滿足GB15580-2011 最新要求。
[0006]本發明的高濃度酸性磷氟廢水的處理方法，仍然採用三級中和+三級絮凝沉澱法，即高濃度酸性磷氟廢水依次通過一級中和反應槽、一級沉降槽、二級中和反應槽、二級沉降槽、三級中和反應槽、三級沉降槽，各反應槽加入石灰乳，各沉降槽加入絮凝劑;本發明通過控制各級中和反應的工藝條件，達到發明目的，各個步驟具體的做法包括:
(I)控制一級中和的工藝指標
高濃度酸性磷氟廢水與石灰乳進行第一級中和反應時，控制PH指標為2.4?4.0，去除廢水中大量氟化物，避免後續反應水中大量氟化物對磷酸根去除率的影響，當廢水pH高於2時，加入廢硫酸調節pH值;控制反應時間不小於40min，控制溫度不低於40°C ；
(2)控制二級中和的工藝指標
第一級反應的料漿進行澄清處理後，清液進行第二級石灰乳中和反應，控制pH指標為5.0?7.0，使二級中和反應後水中氟離子低於30ppm，為後續水中磷氟的高效去除打下基礎;控制反應時間不小於50min，控制水溫不低於30°C ;
(3)控制三級中和的工藝指標
第二級反應的料漿進行澄清處理後，清液進行第三級石灰乳中和反應，控制pH指標為9.6?10.5，使三級中和反應後水中氟化物(以F計)低於5ppm、磷酸鹽(以P計)低於Ippm;控制反應時間不小於40min，水溫不低於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;所述石灰乳配製所用的生石灰CaO質量分數不低於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]本發明方法在工藝流程各階段的反應時間、溫度及pH值的控制指標進行了優化，極大地提高高濃度磷氟廢水中磷氟汙染指標的去除率，達到《磷肥行業工業水汙染物排放標準》(GB15580-2011)相關要求，而且增加廢水處理成本並不多。本發明克服了傳統工藝缺點，工藝適應性廣，廢水中[P] <2.2%、[F] < 1.2%，均可採取本發明方法進行廢水處理。處理後的水質完全滿足GB15580-2011最新要求。適用於磷肥生產中的廢水處理。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發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明的技術方案:
某磷肥廠生產過程產生的廢水，[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+三級絮凝沉澱法處理廢水，如附圖1所示，廢水依次通過一級中和反應槽、一級沉降槽、二級中和反應槽、二級沉降槽、三級中和反應槽、三級沉降槽，各反應槽加入石灰乳，石灰乳配製所用的生石灰CaO質量分數不低於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
廢水與石灰乳進行第一級中和反應時，控制PH指標為2.4?4.0，去除廢水中大量氟化物，避免後續反應水中大量氟化物對磷酸根去除率的影響，當廢水PH高於2時，加入廢硫酸調節PH值;控制反應時間不小於40min，控制溫度不低於40°C，如溫度低於40°C，加入蒸汽保溫;
(2)控制二級中和的工藝指標
第一級反應的料漿進行澄清處理後，清液進行第二級石灰乳中和反應，控制PH指標為5.0?7.0，使二級中和反應後水中氟離子低於30ppm，為後續水中磷氟的高效去除打下基礎;控制反應時間不小於50min，控制水溫不低於30°C，如水溫低於30°C，加入蒸汽保溫；
(3)控制三級中和的工藝指標
第二級反應的料漿進行澄清處理後，清液進行第三級石灰乳中和反應，控制pH指標為9.6?10.5，使三級中和反應後水中氟化物以F計的含量低於5ppm、磷酸鹽以P計的含量低於Ippm；控制反應時間不小於40min，水溫不低於30°C，如水溫低於30°C，加入蒸汽保溫。
【主權項】
1.一種高濃度酸性磷氟廢水的處理方法，採用三級中和+三級絮凝沉澱法，即高濃度酸性磷氟廢水依次通過一級中和反應槽、一級沉降槽、二級中和反應槽、二級沉降槽、三級中和反應槽、三級沉降槽，各反應槽加入石灰乳，各沉降槽加入絮凝劑;其特徵在於通過控制各級中和反應的工藝條件，達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 高濃度酸性磷氟廢水與石灰乳進行第一級中和反應時，控制PH指標為2.4?4.0，去除廢水中大量氟化物，避免後續反應水中大量氟化物對磷酸根去除率的影響，當廢水PH高於2時，加入廢硫酸調節pH值;控制反應時間不小於40min，控制溫度不低於40°C ； (2)控制二級中和的工藝指標 第一級反應的料漿進行澄清處理後，清液進行第二級石灰乳中和反應，控制pH指標為5.0?7.0，使二級中和反應後水中氟離子低於30ppm，為後續水中磷氟的高效去除打下基礎;控制反應時間不小於50min，控制水溫不低於30°C ; (3)控制三級中和的工藝指標 第二級反應的料漿進行澄清處理後，清液進行第三級石灰乳中和反應，控制pH指標為9.6?10.5，使三級中和反應後水中氟化物以F計的含量低於5ppm、磷酸鹽以P計的含量低於Ippm ；控制反應時間不小於40min，水溫不低於30°C。2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述第(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;所述石灰乳配製所用的生石灰CaO質量分數不低於75%，石灰乳配置時間超過30min。3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述各步控制溫度的措施是加入蒸汽。4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於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，採用三級中和＋三級絮凝沉澱處理廢水，通過控制各級中和反應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：pH為2.4～4.0，反應時間≮40min，溫度≮40℃；②控制二級中和的工藝指標：pH為5.0～7.0，反應時間≮50min，水溫≮30℃；③控制三級中和的工藝指標：pH為9.6～10.5，反應時間≮40min，水溫≮30℃。本發明方法在工藝流程各階段的控制指標進行了優化，提高廢水中磷氟汙染指標的去除率，達到GB15580?2011《磷肥行業工業水汙染物排放標準》相關要求，而且處理成本並不多。本發明工藝適應性廣，適用於磷肥生產中的廢水處理。
【IPC分類】C02F101/10, C02F9/04
【公開號】CN105712529
【申請號】CN201610062943
【發明人】楊尚松
【申請人】甕福（集團）有限責任公司