李金凤,唐修祥,林世强
(南宁化工股份有限公司化合厂,广西 南宁 530031)
含磷废水处理装置应用
李金凤,唐修祥,林世强
(南宁化工股份有限公司化合厂,广西 南宁 530031)
介绍了采用石灰水中和含磷废水使废水中的磷沉降的工艺应用,该工艺在实践中显示出运行稳定、投资少、处理效果好等优点,处理后的废水清液可循环利用,实现废水零排放,沉降下来的磷盐可作肥料。该工艺彻底解决了含磷废水超标排放问题,取得了良好的环保和节能减排效益。
含磷废水;石灰水;中和沉降;闭路循环;零排放
南宁化工股份公司化合厂采用氯气与黄磷反应生成三氯化磷,生产过程中产生含磷废水。以往含磷废水是直接排入生化废水处理装置进行处理。该装置主要将各种废水、清水、烧碱在配水池按比例混合,以确保进入氧化池的废水pH值、COD等指标达到工艺参数的要求。然后在氧化池中采用生物接触氧化法进行生化处理,使出水COD、pH值等指标达到国家相关的排放标准。这套装置主要针对废水pH值和COD,对处理磷的能力很有限,废水总P值往往是超标的。
为全面、彻底治理含磷废水,化合厂参考各种除磷技术,从本厂实际情况出发,采用石灰混凝除磷法。即含磷酸废水处理采取中和沉降方法,加入石灰水,与废水中的磷酸反应,生成磷酸钙或磷酸氢钙沉淀,过滤后将磷去除,然后废水进行闭路循环,使污水基本不外排。
另外对含黄磷废水处理采取静置沉降方法,利用黄磷在水中溶解度低的特点(黄磷饱和废水浓度为 3mg·L-1),在水中的磷溶解量较大时,将水中的磷沉降后除去,然后,清液进行闭路循环。
化合厂含磷废水主要来自敌百虫车间生产三氯化磷的生产工序,可分为含磷酸废水和含黄磷废水。含磷酸废水包括:三氯化磷低位槽的水流泵、尾气吸收塔废水、尾气吸收塔水流泵废水。含黄磷废水包括:熔磷池(熔磷、洗桶)废水、熔磷计量槽废水、清渣废水。具体流量状况见表1。
对于含磷废水要求排放达到以下要求:总磷: 排放 标准≤0.5mg·L-1,COD: 排放标 准≤100mg·L-1,pH 值=6~9。
这套废水处理工艺流程 (图1)主要是针对pH值和COD,一些微生物可吸附磷,但是效果不理想。
各岗位废水分别流入高浓废水池和低浓废水池,经低浓泵和高浓泵送到配水池;烧碱自碱贮槽,经碱泵送至碱高位槽,流入配水池。调配后的废水进入氧化池生化处理。然后,一股废水经内循环泵回流到氧化池或回用到三氯化磷、氯化、蒸馏等岗位;一股废水进入碱水池,经吸水罐和碱水泵送合成等岗位使用;其余废水进入二沉池澄清后外排。污泥由污泥泵回流到氧化池或外排。风机将压缩空气送出,流入氧化池和配水池。
三氯化磷生产废水含总磷在 10~130mg·L-1,大大超出了国家排放标准 0.5 mg·L-1,给公司的废水处理系统带来相当大的困难,因此需进行源头处理。
改造后的含磷废水处理流程见图2。由图2可知,含磷废水处理系统主要处理两种含磷废水,即含磷酸废水和含黄磷废水。
石灰水由石灰水泵从石灰水池输送到循环槽,或至石灰水计量槽,再进入污水池。
污水由磷泥池、熔磷计量槽、尾气吸收塔等经水沟流入污水池,与石灰水一起,经过吸水罐、污水泵,再回到污水池循环,将污水与石灰水混合均匀,进行中和反应,然后,输送到澄清池。
循环槽的稀石灰水进入循环泵,输送到水流泵中,将三氯化磷尾气缸的尾气吸入中和;或输送到尾气吸收塔中吸收三氯化磷尾气。
澄清池的出水由澄清水泵分别输送到澄清槽、熔磷池、热水槽等处使用。
澄清池的泥水由澄清水泵输送到过滤槽中沉清后,清液返回澄清池,污泥由澄清水泵输送到汽车槽车运走。
(1)这套装置使用的原料是生石灰,价格低廉,运输方便,安全。
(2)工艺简单,易操作,安全清洁。
(3)除磷效果好,过滤后的清液可以循环利用,基本不用外排,有效控制污染源。沉淀下来的磷酸盐可用作肥料或填埋处理。
含磷废水处理装置主要由石灰池、石灰水泵调节池、吸水罐、输送泵、澄清池、集水槽、循环泵。主要构筑物及设计参数见表1。
表1 含磷废水处理装置主要构筑物及设计参数
化合厂通过技术攻关,于2009年年底将含磷废水处理装置投入运行后,为保持废水闭路循环水平衡,应防止其它外来水,如加热蒸汽和雨水。去除加热蒸汽的方法:将熔磷池直接水蒸汽加热改为间接加热。去除雨水的方法:将磷泥池等设施作业构件进行防雨改造,彻底做到雨污分流。
(1)环境保护收益:这套含磷废水装置从源头治理含磷废水,使含磷废水基本外排,取得了很好的环境效益。采用石灰水处理前后情况见表2(石灰∶水=1∶200)。
表2 用石灰水处理前后废水环保指标情况表
从表中可看出,处理前含磷最高的是化磷水槽、水流泵等有机磷部分。处理后各股废水含磷基本上都能下降,无机磷下降幅度较大,由此说明这些废水处理后清液是可以循环使用的。
(2)节能减排收益:正常生产三氯化磷的情况下,大约每月需处理5t废水,大约消耗0.5t生石灰制作石灰水来中和酸性含磷废水,每月磷酸盐泥约1t,将收集至过滤罐,累积一定量后成批用槽车外运填埋。
①生化废水处理装置运行费用为10~20万元/月,而且处理后的废水COD、pH值达标,但总磷基本不能达标。
②处理含磷废水每月运行费用约3000元/月,其中药剂费约100元/月。废水处理后的清液循环利用,系统补充水较少,节约水费,比生化废水处理有优势。
⑴该装置具有工艺简单,投资少,运行稳定,处理效果好的特点。
⑵含磷废水经处理后清液可循环利用,实现废水零排放,彻底解决废水超标排放问题。
⑶含磷废水处理后生成的磷盐泥可填埋作肥料,“变废为宝”。
Application of Phosphorus Wastewater Treatment Plant
LIJin-feng,TANGXiu-xiang,LINShi-qiang
(Compounded Factory,Nanning Chemical Industry Co., Ltd., Nanning530031, China)
X 703
B
1671-9905(2011)07-0030-03
2011-04-25