磷肥生产废水

磷复肥工业是水资源消耗密集型的产业，磷肥生产废水属于高含氟、含磷的酸性废水，废水处理主要是去除氟、磷、砷并调整pH值。采用石灰中和沉降方案。该废水主要污染物为磷、氟、砷等，特别是氟和砷会对环境造成严重污染。为保证处理后水质达标，采用三级中和沉淀，外排水四级陶粒吸附过滤的处理流程。

三级中和沉淀
为将废水中氟化物含量从5000mg/l降到≤10mg/l；除氟是废水处理的重要环节，经过调查、实验并参照类似工程经验，在设计中应用了分级中和沉淀和同离子效应来增强除氟效果，以保证最终达标排放。

（１） 分级中和沉淀
pH值是影响CaF沉降的主要因素之一，为了获得最佳的pH值控制参数，在设计过程中做了中和沉降实验。方法是在该厂废水收集池取定量废水水样，加入石灰乳液并搅拌，反应30rain后，加入聚丙烯酰胺溶液进行絮凝沉淀，取上清液分析其中的氟含量，控制中和反应后混合液的不同pH值进行重复实验，往废水中投加Ca(OH)，随着pH值升高，废水中氟含量迅速下降，当pH值达到6～7时，氟含量为35～60mg/l，随后再投加Ca(OH)提高pH值时氟含量反而增加，当pH值达到9左右时，废水中氟含量为100mg/l左右，接着再提高pH值时，氟含量继续下降。据有关资料报道，其他厂的实际运行情况或中和沉降实验结果也相似，只是水质不同，氟含量下降或增加时的pH值有所不同。

（２） 应用同离子效应
经Ca(OH)中和关系，沉淀后的处理水还无法达到《废水综合排放标pH值和残氟浓度的关系曲线由得出，向废水中投加Ca(OH)，随着pH值升高，废水中氟含量迅速下降，当pH值达到6～7时，氟含量为35～60mg/l，随后再投加Ca(OH)提高pH值时氟含量反而增加，当pH值达到９左右时，废水中氟含量为100mg/l左右，接着再提高pH值时，氟含量继续下降。实际运行情况或中和沉降实验结果也相似，只是水质不同，氟含量下降或增加时的pH值有所不同。实验结果表明一次中和沉淀达标是很困难的，需经多级中和沉淀，在设计中为达到最佳除氟效果并且减少中和剂的用量，采用三级中和沉淀的办法。即先将pH=1～2的废水在一级中和熟化池内加人石灰乳中和到pH=6～7，把沉淀物通过一级沉淀分离出去，然后在二级中和熟化池内加人石灰乳中和到pH=8～9，把沉淀物通过二级沉淀分离出去，最后在三级中和池内加人石灰乳中和到pH=10～11，通过三级沉淀池将沉淀物分离。准》氟化物≤10mg/l的一级标准。原因是CaF在一般温度下饱和溶解度过高。理论上，18 ºC时CaF的溶解度为15.6mg/l（折合成氟为7.6mg/l）。暂且不考虑三级沉淀后出水带出的CaF固形物，出水中溶解的CaF就已超过了10mg/l。为解决此问题，在设计时应用了同离子效应。生成的CaCL为强电解质，产生的大量Ca与CaF产生了同离子效应，降低了CaF的溶解度，经计算，加人HCl量为0.8Ｌ/ｍ时（HCl浓度30％），同时加人中和反应所需之Ca(OH)，可使CaF在水中的溶解度低于5mg/l（18 ºC时），这样，在后续处理中采取有效的固液分离。

（３） 絮凝沉淀
中和反应生成的沉淀物CaF、Ca(PO)等的晶体非常细小，且分散在溶液中，不易凝聚、沉降。为提高沉降效率，在设计中选用聚丙烯酰胺（PAM）絮凝剂，聚丙烯酰胺的CO-NH基团借氢键的作用对分散颗粒形成很强的吸附架桥作用，特别对无机质较多的悬浮颗粒作用更为明显，所以是一种合适的絮凝剂。

采用分级中和沉淀、陶粒过滤、在三级中和池中加适量HCl产生同离效应的水处理工艺，有效去除了废水中的氟、磷等污染物，使出水水质达到《废水综合排放标准》一级标准。

磷肥废水零排放
根据生产情况确定将收集槽内回收水送回装置洗涤塔、两套磷酸二铵装置废水槽或磷酸一铵装置进行回收利用，从而实现四个装置内的废水互送，达到废水零排放的目标。将两套磷酸二铵装置二次清洁水即造粒机减速机冷却水、干燥机减速机冷却水、造粒尾气风机冷却水、干燥尾气风机冷却水经收集后直接通过管线引入两套80万吨/年硫酸装置循环水系统作为硫酸装置生产补水，综合罐区酸性废水送到磷酸二铵装置洗涤系统回用，雨水通过围堰、地坑收集送到氟盐废水处理站回用。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

将各工段送来的废水送入匀质调节池进行水质的调节，调节均匀后的废水与配备好浓度为8-10%的石灰乳液进入一级反应池进行中和反应，反应后PH=3-4的废水流入一级沉淀池进行固液分离，上清液流入二级反应池，再向二级反应池加入8-10%的石灰乳液继续中和反应，使池内的PH=7-8，反应后的废水流至二级沉淀池进行液固分离，分离出的清水流入集水池，通过回用水泵送至各用水工段使用，最终实现废水零排放。