李金鳳,唐修祥,林世強
(南寧化工股份有限公司化合廠,廣西 南寧 530031)
含磷廢水處理裝置應(yīng)用
李金鳳,唐修祥,林世強
(南寧化工股份有限公司化合廠,廣西 南寧 530031)
介紹了采用石灰水中和含磷廢水使廢水中的磷沉降的工藝應(yīng)用,該工藝在實踐中顯示出運行穩(wěn)定、投資少、處理效果好等優(yōu)點,處理后的廢水清液可循環(huán)利用,實現(xiàn)廢水零排放,沉降下來的磷鹽可作肥料。該工藝徹底解決了含磷廢水超標(biāo)排放問題,取得了良好的環(huán)保和節(jié)能減排效益。
含磷廢水;石灰水;中和沉降;閉路循環(huán);零排放
南寧化工股份公司化合廠采用氯氣與黃磷反應(yīng)生成三氯化磷,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含磷廢水。以往含磷廢水是直接排入生化廢水處理裝置進(jìn)行處理。該裝置主要將各種廢水、清水、燒堿在配水池按比例混合,以確保進(jìn)入氧化池的廢水pH值、COD等指標(biāo)達(dá)到工藝參數(shù)的要求。然后在氧化池中采用生物接觸氧化法進(jìn)行生化處理,使出水COD、pH值等指標(biāo)達(dá)到國家相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。這套裝置主要針對廢水pH值和COD,對處理磷的能力很有限,廢水總P值往往是超標(biāo)的。
為全面、徹底治理含磷廢水,化合廠參考各種除磷技術(shù),從本廠實際情況出發(fā),采用石灰混凝除磷法。即含磷酸廢水處理采取中和沉降方法,加入石灰水,與廢水中的磷酸反應(yīng),生成磷酸鈣或磷酸氫鈣沉淀,過濾后將磷去除,然后廢水進(jìn)行閉路循環(huán),使污水基本不外排。
另外對含黃磷廢水處理采取靜置沉降方法,利用黃磷在水中溶解度低的特點(黃磷飽和廢水濃度為 3mg·L-1),在水中的磷溶解量較大時,將水中的磷沉降后除去,然后,清液進(jìn)行閉路循環(huán)。
化合廠含磷廢水主要來自敵百蟲車間生產(chǎn)三氯化磷的生產(chǎn)工序,可分為含磷酸廢水和含黃磷廢水。含磷酸廢水包括:三氯化磷低位槽的水流泵、尾氣吸收塔廢水、尾氣吸收塔水流泵廢水。含黃磷廢水包括:熔磷池(熔磷、洗桶)廢水、熔磷計量槽廢水、清渣廢水。具體流量狀況見表1。
對于含磷廢水要求排放達(dá)到以下要求:總磷: 排放 標(biāo)準(zhǔn)≤0.5mg·L-1,COD: 排放標(biāo) 準(zhǔn)≤100mg·L-1,pH 值=6~9。
這套廢水處理工藝流程 (圖1)主要是針對pH值和COD,一些微生物可吸附磷,但是效果不理想。
各崗位廢水分別流入高濃廢水池和低濃廢水池,經(jīng)低濃泵和高濃泵送到配水池;燒堿自堿貯槽,經(jīng)堿泵送至堿高位槽,流入配水池。調(diào)配后的廢水進(jìn)入氧化池生化處理。然后,一股廢水經(jīng)內(nèi)循環(huán)泵回流到氧化池或回用到三氯化磷、氯化、蒸餾等崗位;一股廢水進(jìn)入堿水池,經(jīng)吸水罐和堿水泵送合成等崗位使用;其余廢水進(jìn)入二沉池澄清后外排。污泥由污泥泵回流到氧化池或外排。風(fēng)機將壓縮空氣送出,流入氧化池和配水池。
三氯化磷生產(chǎn)廢水含總磷在 10~130mg·L-1,大大超出了國家排放標(biāo)準(zhǔn) 0.5 mg·L-1,給公司的廢水處理系統(tǒng)帶來相當(dāng)大的困難,因此需進(jìn)行源頭處理。
改造后的含磷廢水處理流程見圖2。由圖2可知,含磷廢水處理系統(tǒng)主要處理兩種含磷廢水,即含磷酸廢水和含黃磷廢水。
石灰水由石灰水泵從石灰水池輸送到循環(huán)槽,或至石灰水計量槽,再進(jìn)入污水池。
污水由磷泥池、熔磷計量槽、尾氣吸收塔等經(jīng)水溝流入污水池,與石灰水一起,經(jīng)過吸水罐、污水泵,再回到污水池循環(huán),將污水與石灰水混合均勻,進(jìn)行中和反應(yīng),然后,輸送到澄清池。
循環(huán)槽的稀石灰水進(jìn)入循環(huán)泵,輸送到水流泵中,將三氯化磷尾氣缸的尾氣吸入中和;或輸送到尾氣吸收塔中吸收三氯化磷尾氣。
澄清池的出水由澄清水泵分別輸送到澄清槽、熔磷池、熱水槽等處使用。
澄清池的泥水由澄清水泵輸送到過濾槽中沉清后,清液返回澄清池,污泥由澄清水泵輸送到汽車槽車運走。
(1)這套裝置使用的原料是生石灰,價格低廉,運輸方便,安全。
(2)工藝簡單,易操作,安全清潔。
(3)除磷效果好,過濾后的清液可以循環(huán)利用,基本不用外排,有效控制污染源。沉淀下來的磷酸鹽可用作肥料或填埋處理。
含磷廢水處理裝置主要由石灰池、石灰水泵調(diào)節(jié)池、吸水罐、輸送泵、澄清池、集水槽、循環(huán)泵。主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)見表1。
表1 含磷廢水處理裝置主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)
化合廠通過技術(shù)攻關(guān),于2009年年底將含磷廢水處理裝置投入運行后,為保持廢水閉路循環(huán)水平衡,應(yīng)防止其它外來水,如加熱蒸汽和雨水。去除加熱蒸汽的方法:將熔磷池直接水蒸汽加熱改為間接加熱。去除雨水的方法:將磷泥池等設(shè)施作業(yè)構(gòu)件進(jìn)行防雨改造,徹底做到雨污分流。
(1)環(huán)境保護收益:這套含磷廢水裝置從源頭治理含磷廢水,使含磷廢水基本外排,取得了很好的環(huán)境效益。采用石灰水處理前后情況見表2(石灰∶水=1∶200)。
表2 用石灰水處理前后廢水環(huán)保指標(biāo)情況表
從表中可看出,處理前含磷最高的是化磷水槽、水流泵等有機磷部分。處理后各股廢水含磷基本上都能下降,無機磷下降幅度較大,由此說明這些廢水處理后清液是可以循環(huán)使用的。
(2)節(jié)能減排收益:正常生產(chǎn)三氯化磷的情況下,大約每月需處理5t廢水,大約消耗0.5t生石灰制作石灰水來中和酸性含磷廢水,每月磷酸鹽泥約1t,將收集至過濾罐,累積一定量后成批用槽車外運填埋。
①生化廢水處理裝置運行費用為10~20萬元/月,而且處理后的廢水COD、pH值達(dá)標(biāo),但總磷基本不能達(dá)標(biāo)。
②處理含磷廢水每月運行費用約3000元/月,其中藥劑費約100元/月。廢水處理后的清液循環(huán)利用,系統(tǒng)補充水較少,節(jié)約水費,比生化廢水處理有優(yōu)勢。
⑴該裝置具有工藝簡單,投資少,運行穩(wěn)定,處理效果好的特點。
⑵含磷廢水經(jīng)處理后清液可循環(huán)利用,實現(xiàn)廢水零排放,徹底解決廢水超標(biāo)排放問題。
⑶含磷廢水處理后生成的磷鹽泥可填埋作肥料,“變廢為寶”。
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