含磷含氟工业废水处理工艺研究

　　含磷含氟废水处理工艺进行研究，并得出含磷含氟废水处理工艺路线。含磷含氟废水的处理pH值＜3，是典型的强酸性废水，通过石灰进行中和沉淀处理，石灰投加过程中分阶段控制pH值为11.5～8.0，并加入过量的电解质CaCl2，使生成的F-和PO43+分别沉淀，沉淀后的废水用HCl调整pH值在6.0～9.0。由于沉淀分离过程中反应较为缓慢，对于污水管道中的沉淀物结垢问题，在清水池中设置压力水泵，定期冲洗管道；废水中部分不能*沉淀的悬浮物，含磷含氟废水处理采用陶粒过滤器过滤后再排放。探讨含磷含氟废水处理工艺路线，能给予实际工程一定的指导作用。

　　关键词：石灰；中和；沉淀；pH；CaCl2；F-；PO43+；陶粒过滤

　　中图分类号：X781.4文献标识码：B文章编号：1005－7676（2011）02－0040－04

　　化工废水的水量和水质因原料路线、生产工艺方法及生产规模不同有较大的差异，化工废水污染物的含量高。某化工公司60万t/a磷氨产品的生产线，主要污染物为磷酸盐、氟化物和悬浮物，H3PO4生产中排放的废水中磷含量为1 350 mg/L，氟硅酸钠生产中排放的废水中氟化物含量为2 400 mg/L，悬浮物的含量为7 000 mg/L，需要处理的排放废水量约为5 300 t/d。目前介绍同类产品生产中如此高含量、大水量的含磷含氟废水处理工艺的文章较为少见，现就含磷含氟废水处理工艺路线作以下介绍，希望能对实际工程应用起到一定帮助。

　　1·废水水质水量简介

　　H3PO4生产车间和氟硅酸钠生产车间的废水主要来自H3PO4装置和氟硅酸钠装置，2个装置共产生含磷、含氟废水约5 300 m3/d。其中水质概况为：SS（悬浮物）＜7 000 mg/L、CODCr（化学需氧量）100 mg/L、BOD5（生化需氧量）20 mg/L、NH3-N（氨氮）15 mg/L、F-2 400 mg/L、TP（总磷）1 350mg/L、pH＜3。

　　2·含磷含氟废水处理工艺分析及工艺流线

　　2.1废水处理过程的概述

　　含磷含氟废水处理一般都是采用石灰中和沉淀处理工艺路线，废水的pH＜3，主要是废水中的F-和PO43-的浓度较高，通过投加石灰，使石灰中的Ca2+与F-、PO43-结合生成不溶性的钙盐，在投加石灰的同时再分别投加强电解质CaCl2和混凝剂PAC（聚合氯化铝）及助凝剂PAM（聚丙烯酰胺）等，强化沉淀效果。

　　2.2含磷含氟废水处理工艺路线的简介

　　根据我公司处理此类废水的实际经验和本工程的实例，现就本工程的工艺路线概述如下：

　　含磷含氟废水处理含磷含氟生产污水通过提升泵进入调节池，调节池主要存储来水，调节水质、水量，投加石灰并用穿孔曝气器搅动，初步均衡pH值，通过pH在线传感仪得出pH值。调节池的水经耐腐蚀泵提升至一级中和反应池，反应池分3格。一级反应池的出水自流入一级沉淀池,一级反应池与一级沉淀池的自然高差≤1 m，通过重力沉淀控制水流于匀速状态进入一级辐流式沉淀池，并保证水流上升速度维持在≤1 m/s，使水中悬浮物和生成的难溶物质快速下沉并与水分离，从而有效去除污水中的含氟物、含磷物以及SS等污染物。一级沉淀池上清液自流入二级反应池，同一级反应池相同，反应池也分3格。二级反应池的出水处理过程同一级沉淀池出水同样处理，二级沉淀池同样采用辐流式沉淀池，进一步去除水中剩余的F-和PO43+。三级沉淀池出水自流进入中间水池，通过提升泵提升至后续的陶粒滤料过滤器过滤，使污水中的F-含量降低到10 mg/L，以便达到排放要求。在调节池中首先投加Ca(OH)2，并通过空气搅拌，调匀水质，通过pH在线传感仪监测，然后进入一级反应池投加中和剂Ca(OH)2。再分别投加强电解质CaCl2和混凝剂PAC及助凝剂PAM等，强化沉淀效果，使Ca2+与水中的F-、PO43-结合生成不溶性的钙盐，并在助凝剂作用下凝聚成大颗粒；向二级、三级中和反应池投加中和剂、混合絮凝剂的顺序以此类推。在pH控制过程中，应使pH值分级从11.5～8.0调节，使每级反应置于*pH值段，充分保证含磷含氟废水处理的效果及药剂利用的zui大效益化。不合格水出水返回前段处理单元水池重新分析再进行处理，本流程设置超越管线。在投入石灰进行pH中和废水的过程中，将会产生大量的胶原结晶体，容易在污水和污泥管道内沉淀结垢，如不经处理，会减短管道的使用寿命，为增大管道的使用寿命，经过多方面考虑，对此类高SS物易结垢污水，在清水池内设置高压反冲洗泵3台，采用两用一备的形式，并在整个PLC控制系统中灌入自控程序，通过电动闸门阀的自动启停，定期对各单元处理系统管道进行冲洗，保证并延长管道使用寿命。