一種處理高濃度含磷廢水的方法
2023-12-12 16:49:47 1
專利名稱：一種處理高濃度含磷廢水的方法
技術領域：
本發明涉及一種工業廢水處理方法，特別是一種處理高濃度含磷廢水的方法。
背景技術：
隨著世界人口的增長和工農業生產的迅速發展，尤其是石油化工的崛起，使得相當 多的複雜的化學物質進入了水體，汙染了水質。到20世紀60年代全世界水質富營養化 己十分突出，在人們認識到氨氮和磷對水質富營養化的作用後，廢水的處理目標才發展 到以去除有機物和氮磷的階段。80年代以來，隨著氮磷汙染問題的日趨銳化以及公眾環 境意識的加強，越來越多的國家和地區制定了相當嚴格的汙水廢水氮磷排放標準。尤其 是近20 30年間，對氮磷的排放越來越嚴，允許排放的數量和濃度也越來越低。氮磷 的考核內容也有單一的氨氮指標發展到總氮指標，磷的指標由磷酸鹽發展到總磷的考核 指標。汙水廢水的除磷脫氮技術已成為汙水廢水處理領域中研究和應用的熱點。植物性 營養的汙染水體的主要危害是使水體富營養化，由於水體中植物性營養物的頻繁增加， 引起藻類及其他浮遊生物的迅速繁殖，水體溶解氧含量下降，魚類大量死亡，水質惡化， 變臭發出異味，如果飲用水源被植物性營養化(以藍藻赤藻為代表，江河、湖泊主要是 藍藻，海洋近海水域主要是赤藻。)汙染而富營養化，則會給自來水廠的給水處理帶來 很大麻煩，甚至短期不能飲用。2007年春末夏初太湖發生的藍藻曼延而富營養化就是最 嚴重最具代表性的富營養化嚴重事件。
我國汙水綜合排放標準國標GB8978-96標準中規定一級標準總磷的允許排放濃度 為0. 5mg/L. 二級為1. Omg/L.我國2002年國標GB18918-2002標準中規定一級標準中的A 標準為總磷的允許排放濃度為0. 5mg/L。 B標準為1. Omg/L.我國的工業循環冷卻水水質 標準GB50335-2002標準為lmg/L和10mg/L . lmg/L主要指銅質和不鏽鋼換熱器。磷元 素化合物可分為正磷酸鹽P0/—、 HPO,、 H2P04—。縮合磷酸鹽——包括焦磷酸鹽，偏磷酸 鹽和聚合磷酸鹽等，如PA4—、 PA。5—、 HP3092—、 (P03) 63—等有機磷化合物，上述含磷化合 物的總和稱之為總磷。是單項重要水質指標。國外學者欣德勒(shindler)把磷作為富 營養化的限制物質，美國環境保護局(EPA)在全國富營養化的調查中將磷作為判斷指 標，並規定流入湖泊、水庫、河流的總磷(以P計)不得超過50mg/L.當總超過100mg/L 時會干擾水處理廠的絮凝工藝。
我國對防止水體富營養化，具體規定了幾類水域的標準值是工業0.02mg/L、 II 類湖泊水庫0.025mg/U河流0. lmg/L、 ffl類湖泊、水庫0. 05mg/L、 IV類0. 2mg/L、 V類0. 2mg/L。城鎮汙水中含總磷一般小於10mg/L，少數的也有超過10mg/L，但在20mg/L以下。由於城鎮汙水處理絕大多數是採用活性汙泥法及其變異方法，在生物脫氮除磷工 藝中可將總磷降低30-40%, —般不超過50%，難以達到lmg/L或0. 5mg/L。
因此在生物處理中為使處理出水達到排放標準，還需要增加化學除磷方法進行最終 處理。使出水達到排放標準，根據目前處理含磷汙水、廢水的方法有近十種，如混凝沉 澱法、吸附法、膜分離法、萃取法、化學法、電解氧化法、藻類處理法、浮層過濾床法、 鐵氧化細菌沉積磷鹽法、生化處理法等。但最常用的物理法、化學法和生物生化法等。 大多數為了達到排放標準要求而進行的磷脫氮處理，對單一性含磷汙水、廢水有一定的 效果，但時對於混合性磷複合性磷的處理就存在缺陷和不足。
發明內容
發明目的本發明針對現有技術的不足，提供一種利用磷化工生產企業現有的資源 做到零排放，將處理後的含磷廢水回用於生產，充分回收利用，節約水資源同時降低企 業的運行成本的一種含磷廢水處理方法。
技術方案 一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，包括，將含磷廢水加入渦 流反應器，同時投加Ca(0H)2溶液，進行化學反應，所述Ca(0H)2溶液和處理水的質量比 是6-8: 200;再將反應後的廢水流入絮凝沉澱池，同時投加AL203溶液和PAM溶液，經 過30-60Min的攪拌混合反應，沉澱過濾，所述AL203溶液和處理水的質量比是1-4:1000， 所述PAM溶液和處理水的質量比是1-2: 2000;將沉澱過濾後的廢水通過砂過濾器排入 溶氣塔，廢水在溶氣塔內經鼓風機充氣，進行化合反應分解改變磷分子結構後，流入二 次沉澱池，同時投加ALA溶液，經過化學反應，進行二次沉澱過濾，所述AW)3溶液和 處理水的質量比是l-4: 1000;將二次沉澱過濾的廢水流入過濾池過濾，經回用水池排 出。當處理水硬度較高時，把處理水排入水箱，使用離子交換器去除處理水的硬度，進 入出水回用水點，出水回用水點排出的處理水可進行回用。
在處理含磷廢水過程中沉澱過濾後產生的汙泥廢渣排入汙泥濃縮池，經汙泥壓濾機 處理成泥餅外運，泥餅千燥後可以用於農用複合型肥料。
有益效果本發明提供的含磷廢水處理方法，能夠達到國家磷化工企業回用工藝水 的要求標準，能夠處理磷化工生產企業生產過程中產生的含磷量在400-2000mg/L的高 濃度含磷廢水，填補國內空白，能夠對含磷廢水進行回收利用，可回收農肥，節約企業 成本。
附圖是一種處理高濃度含磷廢水的方法工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例1:
4使用本工藝處理某磷化工企業產生的含磷廢水，處理前水質PH-6.2;總磷
=400mg/L; C0D=108mg/L; CaCo3=190MM0L/L。
將含磷廢水加入渦流反應器，同時投加Ca(0H)2溶液，進行化學反應，所述Ca(0H)2 溶液和處理水的質量比是6: 200;再將反應後的廢水流入絮凝沉澱池，同時投加ALA 溶液和PAM溶液，經過30Min的攪拌混合反應，沉澱過濾，所述ALA溶液和處理水的 質量比是2: 1000，所述PAM溶液和處理水的質量比是2: 2000;將沉澱過濾後的廢水 通過砂過濾器排入溶氣塔，廢水在溶氣塔內經鼓風機充氣，進行化合反應分解改變磷分 子結構後，流入二次沉澱池，同時投加AU03溶液，經過化學反應，進行二次沉澱過濾， 所述AUV溶液和處理水的質量比是2: 1000;將二次沉澱過濾的廢水流入過濾池過濾， 經回用水池排出。當處理水硬度較高時，把處理水排入水箱，使用離子交換器去除處理 水的硬度，進入出水回用水點，出水回用水點排出的處理水可進行回用。
出水水質為PH=7.4;總磷z3.2mg/L，去除率99.2%; COD=31mg/L，去除率71.29%; CaCo3=0. 028MMOL/L,去除率99. 98%。出水水質完全符合磷化工企業回用工藝水的要求， 在處理含磷廢水過程中沉澱過濾後產生的汙泥廢渣排入汙泥濃縮池，經汙泥壓濾機處理 成泥餅外運，泥餅千燥後可以用於農用複合型肥料。
實施例2:
使用本工藝處理某磷化工企業產生的含磷廢水，處理前水質PH=6.2;總磷 =1228mg/L; C0D=80mg/L; CaCo3=300MMOL/L。
將含磷廢水加入渦流反應器，同時投加Ca(0H)2溶液，進行化學反應，所述Ca(OH)2 溶液和處理水的質量比是6: 200;再將反應後的廢水流入絮凝沉澱池，同時投加AL203 溶液和PAM溶液，經過30Min的攪拌混合反應，沉澱過濾，所述AL203溶液和處理水的 質量比是2: 1000，所述PAM溶液和處理水的質量比是2: 2000;將沉澱過濾後的廢水 通過砂過濾器排入溶氣塔，廢水在溶氣塔內經鼓風機充氣，進行化合反應分解改變磷分 子結構後，流入二次沉澱池，同時投加AL203溶液，經過化學反應，進行二次沉澱過濾， 所述ALA溶液和處理水的質量比是2: 1000;將二次沉澱過濾的廢水流入過濾池過濾， 經回用水池排出。當處理水硬度較高時，把處理水排入水箱，使用離子交換器去除處理 水的硬度，進入出水回用水點，出水回用水點排出的處理水可進行回用。
出水水質為PH=7.6;總磷-3mg/L，去除率99. 67%; C0D=35rag/L，去除率56. 25%; CaCo3=0. 03畫0L/L，去除率99.91%。出水水質完全符合磷化工企業回用工藝水的要求， 在處理含磷廢水過程中沉澱過濾後產生的汙泥廢渣排入汙泥濃縮池，經汙泥壓濾機處理 成泥餅外運，泥餅乾燥後可以用於農用複合型肥料。 實施例3使用本工藝處理某磷化工企業產生的含磷廢水，處理前水質PH=6.2;總磷 =2000mg/L; C0D=120mg/L; CaCo3=250MMOL/L。
將含磷廢水加入渦流反應器，同時投加Ca(0H)2溶液，進行化學反應，所述Ca(0H)2 溶液和處理水的質量比是6: 200;再將反應後的廢水流入絮凝沉澱池，同時投加AU03 溶液和PAM溶液，經過30Min的攪拌混合反應，沉澱過濾，所述AU)3溶液和處理水的 質量比是2: 1000，所述PAM溶液和處理水的質量比是2: 2000;將沉澱過濾後的廢水 通過砂過濾器排入溶氣塔，廢水在溶氣塔內經鼓風機充氣，進行化合反應分解改變磷分 子結構後，流入二次沉澱池，同時投加ALA溶液，經過化學反應，進行二次沉澱過濾， 所述AU)3溶液和處理水的質量比是2: 1000;將二次沉澱過濾的廢水流入過濾池過濾， 經回用水池排出。當處理水硬度較高時，把處理水排入水箱，使用離子交換器去除處理 水的硬度，進入出水回用水點，出水回用水點排出的處理水可進行回用。
出水水質為PH=7.4;總磷2.8mg/L，去除率99.86%; C0D=32mg/L，去除率73. 33%; CaCo3=0. 029MM0L/L，去除率99. 98%。出水水質完全符合磷化工企業回用工藝水的要求， 在處理含磷廢水過程中沉澱過濾後產生的汙泥廢渣排入汙泥濃縮池，經汙泥壓濾機處理 成泥餅外運，泥餅乾燥後可以用於農用複合型肥料。
權利要求
1、一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，該方法包括(1)將含磷廢水加入渦流反應器，同時投加Ca(OH)2溶液，進行化學反應；(2)再將反應後的含磷廢水排入絮凝沉澱池，同時投加AL2O3溶液和PAM溶液，經過30-60Min的攪拌混合反應，沉澱過濾；(3)將沉澱過濾後的含磷廢水通過砂過濾器排入溶氣塔，廢水在溶氣塔內經鼓風機充氣，進行化合反應分解改變磷分子結構後，流入二次沉澱池，同時投加AL2O3溶液，經過化學反應，進行二次沉澱過濾；(4)將二次沉澱過濾的廢水流入過濾池過濾，經回用水池排出。
2、 根據權利要求1所述的一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，當處理水 硬度較高時，把處理水排入水箱，使用離子交換器去除處理水的硬度，進入出水回用水 點。
3、 根據權利要求1所述的一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，在處理含 磷廢水過程中沉澱過濾後產生的汙泥廢渣排入汙泥濃縮池，經汙泥壓濾機處理成泥餅外 運。
4、 根據權利要求2所述的一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，所述由出 水回用水點排出的處理水可進行回用。
5、 根據權利要求1所述的一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，步驟1所 述Ca(0H)2溶液和含磷廢水的質量比是6-8: 200。
6、 根據權利要求1所述的一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，步驟2所 述AL203溶液和含磷廢水的質量比是1-4: 1000， PAM溶液和含磷廢水的質量比是1-2: 2000。
7、 根據權利要求1所述的一種處理高濃度含磷廢水的方法，其特徵是，步驟3所 述AL203溶液和含磷廢水的質量比是1-4: 1000。
全文摘要
一種處理高濃度含磷廢水的方法，包括，將含磷廢水加入渦流反應器，同時投加Ca(OH)2溶液，進行化學反應；再將反應後的廢水流入絮凝沉澱池，同時投加AL2O3溶液和濃度為PAM溶液，經過30-60Min的攪拌混合反應，沉澱過濾；將處理水通過砂過濾器排入溶氣塔，廢水在溶氣塔內經鼓風機充氣，進行化合反應分解改變磷分子結構後，流入二次沉澱池，同時投加AL2O3溶液，經過化學反應，進行二次沉澱過濾；將二次沉澱過濾的廢水流入過濾池過濾，經回用水池排出，出水磷的含量3-5mg/L。本方法具有成本低，處理效果好，固體物可回收用於農肥添加劑，工藝簡單的優點。
文檔編號C02F1/52GK101549921SQ20091002722
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月25日 優先權日2009年5月25日
發明者徐立東 申請人:宜興市遠博環保有限公司