[发明专利]一种高效除磷氟低产渣率的酸性磷氟废水处理工艺

说明书

本发明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P₂O₅得到提升，使其能够回收利用。本发明工艺具有投资少、运行成本低、操作简单、产渣率少且渣含磷量高的优点，普遍适用于磷肥行业含磷废水的处理，尤其是污水渣得不到充分回收利用、且存在堆存难度的企业。

技术领域

本发明涉及磷肥行业含磷氟污水的处理技术。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明工艺产生的渣中P₂O₅含量达到28%以上，可回收作为复合肥使用。

实现本发明的技术方案如下：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：