[发明专利]湿法磷酸生产中含磷氟废水的处理工艺及其系统

说明书

本发明涉及一种湿法磷酸生产中含磷氟废水的处理工艺及系统，解决了现有含磷氟废水处理存在的周期长、设备投资和运行成本高、去除效率有待进一步提高的问题。技术方案包括串联的至少两级中和沉降设备，所述中和沉降设备由设有搅拌器的中和槽和沉降槽组成，其特征在于，所述中和槽的上段设溢流出口，锥部设废水进口和添加剂进口；所述沉降槽上段设溢流进口和清液出口，锥底设浆料出口，所述沉降槽由上至下由圆筒段、耙斗段和深锥段组成。本发明结构简单、物料能快速均匀混合、反应效率高、工艺周期短、能耗低、易于维护清理、投资和运行成本低。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体的说是一种湿法磷酸生产中含磷氟废水的处理工艺及其系统。

背景技术

目前，在典型磷化工企业中，磷酸装置的再浆槽进入渣场，渣场回水和酸性循环水站排水汇合后进去磷酸装置，由于再浆槽石膏料浆中含有少量P2O5、F，经长期运行后，渣场回水和酸性循环水站排水的P2O5、F含量逐渐累积，达到0.8-1.0％P2O5,3000-5000ppm F。

磷化工企业的废水处理一直是难解的问题，一方面渣场回水和酸性循环水站排水由于循环使用，导致渣场存水和酸性循环水站酸性循环水含磷、含氟指标逐渐累积，不断上升，对渣场周边水体存在环境污染的风险；酸性循环水站由于F含量升高，导致生产环境变差，职业卫生情况下降，影响员工健康；由于渣场回水和酸性循环水含磷、氟，导致磷资源浪费；同时，磷酸、磷肥装置的尾气洗涤需要使用大量新鲜水，而渣场回水和酸性循环水排水由于含磷、氟较高，不适用于尾气洗涤的用水。

对于这类含磷氟废水，通过是采用多级中和沉淀方法进行处理，如公开号104445730B的专利文献公开了一种含磷氟废水的综合利用方法，通过将含磷氟废水通过两次中和，并控制每次中和后的终点 PH值，进而根据氟化钙、磷酸钙盐的溶度积将废水中的氟化钙分离出来，该方法不仅将其中的磷氟资源进行最大化的回收利用，而且还生成了副产品硅胶，提高了产品附加值，降低了含磷氟废水处理的成本。又如公开号105712529A公开了一种高浓度酸性磷氟废水的处理方法，采用三级中和+三级絮凝沉淀处理废水，通过控制各级中和反应的工艺条件处理废水，具体做法包括：①控制一级中和的工艺指标：pH为2.4～4.0，反应时间≮40min，温度≮40℃；②控制二级中和的工艺指标：pH为5.0～7.0，反应时间≮50min，水温≮30℃；③控制三级中和的工艺指标：pH为9.6～10.5，反应时间≮40min，水温≮30℃。

可见，现有技术中，对于含磷氟废水的处理主要集中在反应条件的控制上，但事实上，现有含磷氟废水的处理还存在以下问题：(1) 中和槽中通常为顶部投料，这种投料方式不利于物料在中和槽中快速分散、均匀混合，大大影响反应效率，并且若不能快速混合，则很可能来不及反应便随之从溢流口流入沉降槽中；(2)为了引出含固量更高的料浆，减少后续设备如压滤机的负担，沉降槽的锥部通常为深锥，这种深锥需要更长的沉降时间，更大深度，沉降速率低，这就导致运行周期长、设备高度高，使得投资成本和运行成本增加、维护、清理不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、物料能快速均匀混合、反应效率高、工艺周期短、能耗低、易于维护清理、投资和运行成本低的湿法磷酸生产中含磷氟废水的处理系统。

本发明还提供一种使用上述处理系统的湿法磷酸生产中含磷氟废水的处理工艺。

本发明系统包括串联的至少两级中和沉降设备，所述中和沉降设备由设有搅拌器的中和槽和沉降槽组成，所述中和槽的上段设溢流出口，锥部设废水进口和添加剂进口；所述沉降槽上段设溢流进口和清液出口，锥底设浆料出口，所述沉降槽由上至下由圆筒段、耙斗段和深锥段组成。

所述中和槽的锥部内设有连接废水进口的第一插入管，所述第一插入管为十字交叉结构，管道表面均匀开孔。

所述第一插入管的深度为锥部深度的20-40％。