含磷含氟工業廢水處理工藝研究

　　含磷含氟廢水處理工藝進行研究，並得出含磷含氟廢水處理工藝路線。含磷含氟廢水的處理pH值＜3，是典型的強酸性廢水，通過石灰進行中和沉澱處理，石灰投加過程中分階段控製pH值為11.5～8.0，並加入過量的電解質CaCl2，使生成的F-和PO43+分別沉澱，沉澱後的廢水用HCl調整pH值在6.0～9.0。由於沉澱分離過程中反應較為緩慢，對於汙水管道中的沉澱物結垢問題，在清水池中設置壓力水泵，定期衝洗管道；廢水中部分不能處理沉澱的懸浮物，含磷含氟廢水處理采用陶粒過濾器過濾後再排放。探討含磷含氟廢水處理工藝路線，能給予實際工程一定的指導作用。

　　關鍵詞：石灰；中和；沉澱；pH；CaCl2；F-；PO43+；陶粒過濾

　　中圖分類號：X781.4文獻標識碼：B文章編號：1005－7676（2011）02－0040－04

　　化工廢水的水量和水質因原料路線、生產工藝方法及生產規模不同有較大的差異，化工廢水汙染物的含量高。某化工公司60萬t/a磷氨產品的生產線，主要汙染物為磷酸鹽、氟化物和懸浮物，H3PO4生產中排放的廢水中磷含量為1 350 mg/L，氟矽酸鈉生產中排放的廢水中氟化物含量為2 400 mg/L，懸浮物的含量為7 000 mg/L，需要處理的排放廢水量約為5 300 t/d。目前介紹同類產品生產中如此高含量、大水量的含磷含氟廢水處理工藝的文章較為少見，現就含磷含氟廢水處理工藝路線作以下介紹，希望能對實際工程應用起到一定幫助。

　　1·廢水水質水量簡介

　　H3PO4生產車間和氟矽酸鈉生產車間的廢水主要來自H3PO4裝置和氟矽酸鈉裝置，2個裝置共產生含磷、含氟廢水約5 300 m3/d。其中水質概況為：SS（懸浮物）＜7 000 mg/L、CODCr（化學需氧量）100 mg/L、BOD5（生化需氧量）20 mg/L、NH3-N（氨氮）15 mg/L、F-2 400 mg/L、TP（總磷）1 350mg/L、pH＜3。

　　2·含磷含氟廢水處理工藝分析及工藝流線

　　2.1廢水處理過程的概述

　　含磷含氟廢水處理一般都是采用石灰中和沉澱處理工藝路線，廢水的pH＜3，主要是廢水中的F-和PO43-的濃度較高，通過投加石灰，使石灰中的Ca2+與F-、PO43-結合生成不溶性的鈣鹽，在投加石灰的同時再分別投加強電解質CaCl2和混凝劑PAC（聚合氯化鋁）及助凝劑PAM（聚丙烯酰胺）等，強化沉澱效果。

　　2.2含磷含氟廢水處理工藝路線的簡介

　　根據我公司處理此類廢水的實際經驗和本工程的實例，現就本工程的工藝路線概述如下：

　　含磷含氟廢水處理含磷含氟生產汙水通過提升泵進入調節池，調節池主要存儲來水，調節水質、水量，投加石灰並用穿孔曝氣器攪動，初步均衡pH值，通過pH在線傳感儀得出pH值。調節池的水經耐腐蝕泵提升至一級中和反應池，反應池分3格。一級反應池的出水自流入一級沉澱池,一級反應池與一級沉澱池的自然高差≤1 m，通過重力沉澱控製水流於勻速狀態進入一級輻流式沉澱池，並保證水流上升速度維持在≤1 m/s，使水中懸浮物和生成的難溶物質快速下沉並與水分離，從而有效去除汙水中的含氟物、含磷物以及SS等汙染物。一級沉澱池上清液自流入二級反應池，同一級反應池相同，反應池也分3格。二級反應池的出水處理過程同一級沉澱池出水同樣處理，二級沉澱池同樣采用輻流式沉澱池，進一步去除水中剩餘的F-和PO43+。三級沉澱池出水自流進入中間水池，通過提升泵提升至後續的陶粒濾料過濾器過濾，使汙水中的F-含量降低到10 mg/L，以便達到排放要求。在調節池中首先投加Ca(OH)2，並通過空氣攪拌，調勻水質，通過pH在線傳感儀監測，然後進入一級反應池投加中和劑Ca(OH)2。再分別投加強電解質CaCl2和混凝劑PAC及助凝劑PAM等，強化沉澱效果，使Ca2+與水中的F-、PO43-結合生成不溶性的鈣鹽，並在助凝劑作用下凝聚成大顆粒；向二級、三級中和反應池投加中和劑、混合絮凝劑的順序以此類推。在pH控製過程中，應使pH值分級從11.5～8.0調節，使每級反應置於處理pH值段，充分保證含磷含氟廢水處理的效果及藥劑利用的zui大效益化。不合格水出水返回前段處理單元水池重新分析再進行處理，本流程設置超越管線。在投入石灰進行pH中和廢水的過程中，將會產生大量的膠原結晶體，容易在汙水和汙泥管道內沉澱結垢，如不經處理，會減短管道的使用壽命，為增大管道的使用壽命，經過多方麵考慮，對此類高SS物易結垢汙水，在清水池內設置高壓反衝洗泵3台，采用兩用一備的形式，並在整個PLC控製係統中灌入自控程序，通過電動閘門閥的自動啟停，定期對各單元處理係統管道進行衝洗，保證並延長管道使用壽命。