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磷銨廠廢水處理

時（shí）間:2017-06-15瀏覽量:893

1 廢水來源及（jí）水質

1.1 硫酸車間

　　硫酸車間以混礦（硫鐵礦和（hé）硫精砂（shā）按一定比例混合）為生產原料，淨化工段采用電除塵封（fēng）閉（bì）酸洗流程，吸收工段采用二轉二吸製酸工藝。該車間排放（fàng）的廢水主要有稀（xī）酸廢水（shuǐ）、滾筒（tǒng）冷卻水和循環下水。

　　稀酸廢水主要來自淨化工段，正常（cháng）生產時，每天排（pái）放稀（xī）酸泥兩次，每次（cì）15m³，開車初始階段（duàn）（約8h）為10m³外；此外，幹吸工（gōng）段濃（nóng）硫酸鑄鐵排管冷卻器有少量漏酸，脫（tuō）鹽水站排放少量酸堿廢水。

　　滾筒冷卻水用於冷（lěng）卻（què）排渣滾筒，因混入大量硫鐵礦渣而含有大（dà）量懸浮物。

　　該車間設有兩（liǎng）套600t/h循環水係統，一套為餘壓回水，供發電和淨（jìng）化工段（duàn）間冷（lěng）器冷（lěng）卻水使用；另一套為無壓回水，供於吸工段冷卻排管使用。因冷卻塔填料倒（dǎo）塌等原因，冷卻效（xiào）果（guǒ）較差，補充水量較大，故有部分冷卻下（xià）水排（pái）放。

1.2 磷肥車間

　　磷肥（féi）車間以磷礦石（shí）為原料，經破碎、球磨製漿、混合化成、熟化等工序（xù）生產磷肥（普鈣（gài）），混合化成工序含氟尾氣用兩級吸收室吸收。廢水來自氟矽酸鈉合成工序的合成槽和離心機，為酸性含氟廢水，主要含氟矽酸鈉和鹽酸。

1.3 磷銨車間

　　磷銨車（chē）間含磷酸和磷銨兩個工（gōng）段。磷酸工（gōng）段以磷肥車間生產（chǎn）的礦漿和硫酸車間生產的硫酸為原料，經革取、過濾等工序生產磷（lín）酸。該工段的廢水主要為（wéi）文丘裏洗滌塔的含（hán）氟廢水。用（yòng）新鮮水作為水環真空泵冷（lěng）卻水（shuǐ），排（pái）水用作大氣冷凝器冷卻水。

　　磷銨工段以氮和（hé）磷酸為原料，經中和濃縮、造粒幹燥等工序（xù）生產磷（lín）銨。該工段各（gè）種設備冷卻水約40m³/h，沒有回收而直接排放；其中以混合（hé）冷凝器（用磷酸工段過濾係統大氣（qì）冷凝（níng）器後的冷卻水來冷凝二效蒸發器（qì）產（chǎn）生的氣體）排放的冷凝水為主。正常生產時，這部分廢（fèi）水的pH、磷酸鹽（yán）、氟化物和懸浮物均能達標，但在操作（zuò）不穩定時，這幾項指標時有超標現象。

1.4 廢水水量、水質

　　正常生產時，全廠廢水（shuǐ）水（shuǐ）量、水質見表1。

表1 廢水水量、水質


車間名稱	硫酸（suān）車間			磷肥車間	磷（lín）銨車間
車間名稱	稀酸廢水	滾筒冷卻水	冷卻水	含氟廢水	含氟廢水	冷卻水
排水量/(m³·h^-1)	1.25	20	40	2	3	40
pH值	3.0～4.0	中性	中性	0.5～3.0	0.5～3.0	中（zhōng）性
SS/(mg·L^-1)	600～800	≤8000		3000～15000	3000～15000	30～350
F^-/(mg·L^-1)				3000～6000	3000～6000	10～70
PO₄^3-(P)/(mg·L^-1)						10～150
As³⁺/(mg·L^-1)	5～10

2 廢水（shuǐ）處理及回用

　　從表1可以看出，全（quán）廠排放的廢水可分為兩大類，即冷卻水和酸性廢水或酸性含氟廢水。前者水量大、汙染程度（dù）輕微，但直接排放浪費了大量（liàng）新鮮水，應采取以完善循環冷（lěng）卻水係統為（wéi）主的治理措施；後者水量小，但汙染程度嚴重，應（yīng）采取適當的處理措施後，回用於生產或達標（biāo）排放。

2.1 冷卻水

2.1.1 硫酸車間（jiān）滾筒冷卻水（shuǐ）

　　改造前，循環冷（lěng）卻水係統的（de）排水在冷卻滾筒後直（zhí）排。現在滾（gǔn）筒下麵設一隻集水裝置，並用管道送至一座清水池（chí），冷卻後又回用於滾筒的冷卻。

2.1.2 硫酸車間循環冷（lěng）卻水

　　原循環冷卻（què）水係統因冷卻塔填料（liào）倒塌等原因，冷卻效（xiào）果較差。通過更換冷卻（què）塔（tǎ）填料、增加1台冷卻塔（tǎ）等措施，循環冷卻水量達800m³/h。3套600m³/h循環水分別供應餘熱發電、淨化工段間冷器和幹（gàn）吸工（gōng）段陽極保護管殼式冷卻器使用。冷卻水排放量由改造前的（de）60m³/h（其中，約20m³/h用（yòng）於冷（lěng）卻排（pái）渣滾筒後再排放）降至20m³/h。

2.1.3 磷銨車間冷卻水

　　改造前磷銨車間磷銨熱風機及（jí）料漿（jiāng）循環泵冷卻（què）水（約10m³/h）直排（pái）；水環真空泵、大氣冷凝器和混合冷凝器的冷卻水順序重複使用，使用情況見圖1。

　　在（zài）進行水量平衡的基礎上（shàng），提出磷（lín）銨車間水回用（yòng）方案，工藝流程見圖2。

　　工藝要點（diǎn）為：萃取尾氣洗滌水用作過濾工序盤式（shì）過濾機二次衝洗（xǐ）水；兩台水環真空（kōng）泵冷卻水經冷卻後循環使用；設立循環水站（zhàn），將（jiāng）大氣冷凝器和混合冷凝器冷凝水冷（lěng）卻後循（xún）環使用；以熱風機及料漿循環泵冷卻水作（zuò）為補充水（shuǐ）。原磷鉸車間40m³/h的冷卻水全部回用。

2.2 酸性廢水及酸性含氟廢水

2.2.1 硫酸車間酸性廢水

　　由於含砷（shēn）量較（jiào）低（As³⁺≤10mg/L），用一般的石灰法一次處理即可達標^[1]。該車間原有一套稀酸廢水處（chù）理設施，改（gǎi）造^[2]後（hòu），廢水能達標排放。

2.2.2 磷（lín）肥車間酸性含（hán）氟廢水（shuǐ）

　　該車間酸性含氟廢水采用兩級石灰中和沉降工藝（yì）。車間生產正常時，廢水（shuǐ）經石灰乳一次中和至pH=5－6，固液（yè）分離後，上清液回用於（yú）磨礦；車間生產不正常、係統水平衡不了時，廢（fèi）水處理按兩級石灰中和沉降方式運行，廢（fèi）水可（kě）達標（biāo）排放。

　　該車間廢水處理裝置在運行過程（chéng）中，存在石灰用量偏高、化灰機及板框壓濾（lǜ）機處理能力偏小等問題^[2]。目前，將廢水與礦粉混合後直接回（huí）用於磨礦，經過五個（gè）多月的運行，並未（wèi）影響（xiǎng）磨礦（kuàng）係統設備。這樣可降低運行（háng）費用，做到廢水封閉循環。

2.2.3 磷銨車間酸性含氟廢水

　　原（yuán）計劃將萃取尾氣洗滌水納入磷肥生（shēng）產車間（jiān）廢水處理係統一並處理，但其水量超過磨礦工序的需要，故將萃取尾氣洗滌水（shuǐ）用作過濾工序盤式過濾機二次洗水。

3 技術經濟分（fèn）析（xī）

3.1 經（jīng）濟分析

　　全（quán）廠廢水處理或回（huí）用（yòng）設施運行費用見表2。從表2可以看出，由於項目的（de）實施節約了（le）大量的水，節約的水費除抵去廢水處理或回用（yòng）設施運（yùn）行費用及排汙費和農賠金外，每年還節（jiē）餘28.13萬元，經濟效益顯著。

表（biǎo）2 運行費用計（jì）算


名稱	硫酸車間	磷肥車（chē）間	磷銨車間	小計
固（gù）定資產總（zǒng）值（zhí）／萬元（yuán）	124.6	64.5	41.9	231.0
節約新水量／（萬t·a^-1）	28.8	1.80	32.0	62.6
電費（fèi）／（萬元（yuán）·a^-1）	23.85	0.72	13.32	38.89
藥劑費（fèi）／（萬元·a^-1）	1.8	0	0	1.8
其它（tā）（折舊費（fèi）等）／（萬元·a^-1）	14.64	7.39	5.75	27.78
節約水費／（萬元·a^-1）	28.8	1.8	32.0	62.6
減少排汙費／（萬元·a^-1）				24.0
減少農賠金／（萬元·a^-1）				10.0
所節約（yuē）費用／（萬（wàn）元·a^-1）				28.13

3.2 環境效益

　　全廠廢水處理或回用設施實施前後水汙染物減少量見表3。

表3 全（quán）廠水汙染物減少量（liàng）


名稱	硫酸車間	磷肥車間	磷銨車間	小計
SS/(t·a^-1)	583.2	115.2	259.2	957.6
F^-/(t·a^-1)		72.0	116.4	188.4
PO₄^3-(t·a^-1)			8.64	8.64

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