一种高效除磷氟低产渣率的酸性磷氟废水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种磷肥行业磷氟中低浓度酸性污水高效除磷氟低产渣率的工艺，将石灰乳与含磷氟酸性废水中和pH值控制在7.0～8.5,并在此基础上加入氯化钙溶液，加入量为0.028%，然后适当加入氢氧化钠溶液将pH提升至9.5以上，经沉清后的清液用硫酸将pH值调至6～9后，磷、氟浓度完全满足当前《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580‑2011）相关要求，且处理成本与原一级石灰乳过量中和法工艺相当，但污水渣中P

A high efficiency phosphorus and fluorine removal and low slag yield acid phosphorus and Fluorine Wastewater Treatment Process

The invention discloses a process for high-efficiency phosphorus and fluorine removal and low slag yield of acid sewage with low concentration of phosphorus and fluorine in phosphate fertilizer industry. The neutralization pH value of lime milk and acid wastewater containing phosphorus and fluorine is controlled at 7.0-8.5, and on this basis, calcium chloride solution is added, the addition amount is 0.028%, and then sodium hydroxide solution is added properly to raise the pH value to above 9.5, and the clear solution after sedimentation is adjusted to 6-9 with sulfuric acid The concentration of phosphorus and fluorine fully meets the relevant requirements of the current discharge standard for water pollutants of phosphate fertilizer industry (gb15580-2011), and the treatment cost is equivalent to the original one-stage lime milk excess neutralization process, but p

【技术实现步骤摘要】
一种高效除磷氟低产渣率的酸性磷氟废水处理工艺
本专利技术涉及磷肥行业含磷氟污水的处理技术。
技术介绍
由于磷肥行业普遍存在酸性低浓度含磷氟废水，以瓮福化工公司为例，酸性磷氟污水中总磷含量在400～800ppm、氟化物（以氟计）含量在30～100ppm，周边磷氟行业均存在大量含磷、氟酸性废水。由于一级石灰乳过量中和法处理中低浓度磷氟酸性废水具有成本较低、操作简单、工艺稳定性好的特点，绝大部分磷肥企业采取一级石灰乳过量中和法处理中低浓度磷氟酸性废水的工艺。一级石灰乳过量中和法是将石灰乳与含磷污水的反应料浆pH值一次性控制在11.5以上，使污水中磷酸盐与氢氧化钙反应生成羟基磷酸钙，由于羟基磷酸钙溶解度极低，使得水中游离的磷离子浓度很低，从而达到高效除磷的效果，通常情况下，在污水总磷低于800ppm情况下，采取一级石灰乳过量中和法工艺，出水总磷可控制在0.5ppm以内，完全满足《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580-2011）相关规定。由于石灰乳过量中和法工艺需在反应料浆中加入过量石灰乳，而实际生产过程中，尤其是在碱性情况下，由于氢氧化钙溶解度较低，化学反应推动力减弱，石灰乳加入量难以得到精准控制。为达到高效去除磷、氟的目的，同时也便于稳定操作，生产人员往往加大石灰乳添加量，使得料浆pH值经常超过12，导致系统产渣量增加，同时也加快了反应槽及管道的结垢速度，为后续处理增加了负担。由于石灰乳的过量加入，产生杂质较多，使得料浆产生污水渣中P2O5含量偏低，污水渣难以得到有效的回收利用。在当前环保理念不断提升的时候，渣场用地被严格控制，污水渣的堆存问题是每一个磷肥企业都面临的问题，如何减少污水渣的产生量，且能够有效回收污水渣，是当前环保工程师急需解决的技术难题。当前应用最为广泛的酸性中低浓度磷氟废水处理工艺为一级石灰乳过量中和法，该工艺可将总磷浓度为800ppm、氟化物浓度为100ppm以内的废水进行达标处理。一级石灰乳过量中和法为：将酸性磷氟废水与石灰乳中和反应，将pH在11.5以上，反应时间不低于30分钟，反应料浆沉清后，清液中总磷浓度可控制在0.5ppm以内，氟化物控制在8ppm以内。在传统污水处理过程中，氯化钙作为辅助除磷氟添加剂使用，其目的是增加水中钙离子浓度及活性，通常情况下是在反应料浆用石灰乳将pH提升到10.5以上时添加，才能达到高效除磷氟的目的，该pH情况下均存在石灰乳添加过量的现象，使得系统产生的污水渣仍然偏高、P2O5含量偏低，难以回收利用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对传统一级石灰乳过量中和法有着石灰乳耗量较高、反应pH过高、管道易结垢、污水渣较多且P2O5含量较低等诸多缺点，提供的一种低石灰消耗、高效除磷氟的工艺，本专利技术工艺产生的渣中P2O5含量达到28%以上，可回收作为复合肥使用。实现本专利技术的技术方案如下：一种高效除磷氟低产渣率的磷氟酸性废水处理工艺，包括以下步骤：（1）在矩形反应槽起始部位，加入酸性磷氟废水及石灰乳，反应料浆pH控制指在7.0～8.5，中和反应区域为矩形反应槽起始部位至中部，反应时间控制在10分钟以上。（2）在矩形反应槽中部区域，加入预先配置好的氯化钙溶液，每吨废水加入氯化钙量为0.028%，氯化钙溶液在矩形反应槽反应时间控制在3分钟以上。（3）在矩形反应槽中部至末端区域加入氢氧化钠溶液，将反应料浆pH控制在9.5以上即可，反应时间控制在10分钟以上。（4）经一级中和反应的料浆，在沉降槽进行沉清处理，溢流清液用硫酸适当调节pH至6～9后达标排放或回用，泥浆经泥浆池调节后泵入浓缩池浓缩，渣经脱水处理后回用。专利技术人指出：当废水总磷含量低于400ppm时，在步骤（2）中，相应降低氯化钙加入量，加入钙离子浓度为料浆中离子态磷浓度的1.5倍以上。上述工艺中，所述氯化钙纯度为工业级，采用水溶液添加方式，浓度不论，氯化钙全溶解即可；所述石灰乳配置时间超过30分钟，浓度为10～30%；所述氢氧化钠为工业级，水溶液配置浓度不论，氢氧化钠全溶解即可。本专利技术工艺是在弱碱性的情况下加入氯化钙溶液，即反应料浆pH在7.0～8.5时，过量石灰乳很少，此时加入氯化钙溶液，增加溶液中钙离子的活度，因pH偏低，无法形成羟基磷酸钙沉淀，此时向料浆中加入氢氧化钠溶液，将溶液pH提升至9.5以上，由于钙离子活度增加，加入的氯化钙与氢氧化钠处于全溶解状态，没有多余沉淀物产生，pH值达到羟基磷酸钙生成条件时，溶液中富余钙离子与磷酸根结合生成羟基磷酸钙或磷酸钙沉淀，从而实现高效除磷氟、低产渣率、低pH除磷氟的目的。本专利技术与当前一级石灰乳过量中和法相比，降低了石灰乳添加量，将pH值控制指标由传统工艺的11.5以上降至7.0～8.5，同时加入了0.028%的氯化钙溶液，并用氢氧化钠溶液将pH提升至9.5以上，较传统11.5以上的pH值控制更低，但同样达到高效除磷氟的目的，出水总磷含量≤0.5ppm，氟化物（以氟计）≤4ppm，完全满足当前《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580-2011）相关要求，且处理成本与传统一级石灰乳过量中和法相当，同时该工艺产生的污水渣中P2O5含量达到28%以上，满足回收要求。具备广泛的推广价值。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式实例1水样分析pH4.2、[P5+]750ppm、[F-]68ppm,分别量取800ml水于1000ml的A、B烧杯中，A烧杯水采用一级石灰乳过量中和法进行除磷氟处理，对其水样及渣进行分析；B烧杯采用高效除磷氟低产渣率的工艺进行处理，对比分析相应指标。在搅拌的情况下，向A烧杯加入预先配置好的石灰乳，将pH控制在11.5以上，反应30分钟后，向反应料浆中加加入少量PAM液（1‰），待料浆沉清10分钟后，取清液分析pH11.6、[P5+]0.45ppm、[F-]6ppm；将渣收集烘干，称重为8.57g，P2O5%为16.2%。在搅拌的情况下，向B烧杯中加入预先配置好的石灰乳，反应10分钟，pH调至7.0～8.5。称取工业级氯化钙颗粒0.224克，加入少量工艺水将其溶解。10分钟后，测得B烧杯反应料浆pH为7.1，向反应料浆中加入配置好的氯化钙溶液后，再持续搅拌3分钟。配置浓度为15%的氢氧化钠溶液，待反应料浆加入氯化钙溶液时间达到3分钟后，向反应料浆滴加15%的氢氧化钠溶液，将pH值升至9.5以上，反应时间为10分钟时，测得pH值为9.6，氢氧化钠溶液消耗体积为0.85ml。向反应料浆中加加入少量PAM液（1‰），待料浆沉清10分钟后，取清液分析pH9.7、[P5+]0.47ppm、[F-]3ppm。将渣收集烘干，称重为4.8g，P2O5%为28.6%。实例2水样分析pH5.1、[P5+]578ppm、[F-]36ppm,分别量取800ml水于1000ml的A、B烧杯中，A烧杯水采用一级石灰乳过量中和法进行除磷氟处理，对其水样及渣进行分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效除磷氟低产渣率的酸性磷氟废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：/n（1）在矩形反应槽起始部位，加入酸性磷氟废水及石灰乳，反应料浆pH控制指在7.0～8.5，中和反应区域为矩形反应槽起始部位至中部，反应时间控制在10分钟以上；/n（2）在矩形反应槽中部区域，加入预先配置好的氯化钙溶液，每吨废水加入氯化钙量为0.028%，氯化钙溶液在矩形反应槽反应时间控制在3分钟以上；/n（3）在矩形反应槽中部至末端区域加入氢氧化钠溶液，将反应料浆pH控制在9.5以上即可，反应时间控制在10分钟以上；/n（4）经一级中和反应的料浆，在沉降槽进行沉清处理，溢流清液用硫酸适当调节pH至6～9后达标排放或回用，泥浆经泥浆池调节后泵入浓缩池浓缩后，渣经脱水处理后回用。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效除磷氟低产渣率的酸性磷氟废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）在矩形反应槽起始部位，加入酸性磷氟废水及石灰乳，反应料浆pH控制指在7.0～8.5，中和反应区域为矩形反应槽起始部位至中部，反应时间控制在10分钟以上；
（2）在矩形反应槽中部区域，加入预先配置好的氯化钙溶液，每吨废水加入氯化钙量为0.028%，氯化钙溶液在矩形反应槽反应时间控制在3分钟以上；
（3）在矩形反应槽中部至末端区域加入氢氧化钠溶液，将反应料浆pH控制在9.5以上即可，反应时间控制在10分钟以上；
（4）经一级中和反应的料浆，在沉降槽进行沉清处理，溢流清液用硫酸适当调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚松，田仁道，王宗伦，
申请(专利权)人：瓮福集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52