黄磷生产废水的闭路循环

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1、黄磷生产废水的闭路循环作者：杨波，蒋…  点击数：86  更新时间：2006-11-2122:22:54摘　要：采用中和絮凝沉降工艺处理黄磷生产污水，处理后的污水循环使用。污水循环对黄磷的质量、电炉的产率无不良影响，对设备无腐蚀、结垢性，且对操作环境无明显的不良影响。　　关键词：黄磷污水；封闭循环；废水处理　　中图分类号：X781 　　文献标识码：A 　　文章编号：1009－2455（2002）0－0016－02　　黄磷污水是黄磷生产过程中形成的主要含元素磷（指黄磷）的污水。对于黄磷污水的处理在我国一般采用物化法，典型工艺有沉淀氧化法和废水闭路循环处理法[1-2]。　　本文介绍了云南

2、昆阳磷肥厂的废水闭路循环工艺。1黄磷生产污水的水质与水量　　黄磷封闭循环污水是由电炉冲渣水、电极夹套和电极水封污水、黄磷洗气塔及精制磷污水等部分组成。污水水质见表1：表1 黄磷污水的水质污水来源污染物成分元素磷/（mg.L-1)氟离子（F-）/（mg.L-1)悬浮物/（mg.L-1)pH磷酸根（PO43-）/（mg.L-1)洗气塔污水32.0244.0130.02.18360.1精制磷污水36.0210.0150.02.461129.0电炉冲渣水54.0150.0143.03.64572.5电极污水19.2156.0160.03.00180.0　　由表1可见，黄磷污水中元素磷、磷酸和

3、氟化物的含量较高，是主要的污染物质，污水呈酸性。2污水处理的工艺过程　　黄磷污水封闭循环处理工艺流程见图1。　　工艺过程为：生产过程中排出的污水（包括洗气塔污水、洗磷、漂磷水）、泥磷处理排出的污水、工业磷酸精制磷及压磷排出的污水等，由专用的污水沟进人折流沉降池，在此，污水的元素磷可由80mg／L以上降至3mg／L以下。折流沉降池中沉降的泥磷再进一步精制成黄磷或制成泥磷酸。污水经折流沉降后，由伸缩给料机供给石灰石块和少量石灰，随同污水一起进入中和机进行中和，中和控制pH值在6±0.5。中和后的污水泵人连续絮凝沉降池，同时加人适量PAM絮凝剂进行絮凝沉降[3]（絮凝剂的绝对用量为0.02

4、％，絮凝沉降时间为10－12h）。上层清液排人循环水池，回用于黄磷生产系统形成污水的闭路循环。絮凝沉降下来的浓滤渣排人浓渣贮槽，继续沉降，进一步浓集，然后经圆盘真空过滤机脱水，滤液经气液分离器返回中和池，滤渣排出系统。　　污水经过几步处理，水质状况见表2。表2 处理后水质取样点位置污染物成分元素磷（P4）/（mg.L-1)氟离子（F-）（mg.L-1)悬浮物/（mg.L-1)pH折流沉降池0.63477.5159.72.07絮凝沉降池0.0839.146.76.70循环污水0.1452.888.36.40　　由表2可见，污水经过处理后，元素磷主要由自然沉降去除，污水中呈溶解状态的元素

5、磷、氟、和游离酸等有害物质的含量经过中和沉降后降到了较低水平。3污水循环对生产系统的影响3.1对黄磷的质量及产率的影响　　封闭循环后电炉黄磷的质量及电炉的产率是评价循环污水水质状况的一个主要方面。表3列出了不同月份黄磷的质量和黄磷电炉“原磷产率”的数据。表3 黄磷的质量和黄磷电炉“原磷产率”>日期原磷产率/%质量（P4）/%2000年1月73.5899.962000年2月79.9199.952000年3月80.4299.972000年4月73.7999.922000年5月80.6799.972000年6月79.6999.93　　从表3的分析结果表明：从2000年1月至2000年6月原

6、磷产率的范围是73.58％－80.67％，属于正常范围，黄磷的质量符合国标的要求（黄磷的含量等于或大于99.90％）。可见，使用循环污水对黄磷生产过程及产品质量和原磷产率无明显的不良影响。3.2对设备腐蚀及结垢的影响　　在循环冷却水水池前部冲渣水人口部位；处理后的污水流进污水池部位；水池中部、尾部、黄磷高位贮水池等处用A3钢片进行耐腐蚀挂片测试，时间为791h，测试温度为28℃，测试数据见表4。表4 循环污水经过部位的腐蚀情况测试地点腐蚀速率/（mm.a-1）水池前部冲渣水入口的部位0.35处理后的污水流进污水池的部位0.04水池中0.32水池尾0.10水池尾0.07水池尾0.08黄

7、磷高倍贮水池0.60黄磷高倍贮水池0.57黄磷高倍贮水池0.18黄磷高倍贮水池0.10黄磷高倍贮水池0.25　　由表4的数据可知，循环污水对碳钢的腐蚀速率在0.1－1mm／a之间，属于可用范围。为了了解循环污水在管道的结垢行为，在循环水泵出口管上接出一根水管作为测试管道，经过628h后拆下此测试管道观察，见管内壁有一层极薄的白色粉末，无法测量其厚度，而且白色粉末疏松，由此可知虽然循环污水中存在悬浮物和溶解性固体物质，但在一般自来水的流速下，实际上不会由于结