电炉制磷生产废水的治理研究_汪根甲

1988VolNO。6工业水处理一27`.二二二二二二二二二,亡二二,,二一二一=沪一之=二一~二二=`=~一一二一=一一一:二一一~一~一电炉制磷生产废水的治理研究中国有色金属工业总公司劳动保护研究所汪根甲摘要本文介绍了用“漂白粉氧化、石灰—硫酸铝沉淀”两级处理方法,治理芡磷生产外排废水的研究结果。一、概述随着国民经济建设的发展,黄磷生产获得了迅速发展。到日前为止,全国已有近70家工厂。然而在本研究鉴定之前,生产过程中产生的酸性废水,对环境产生严重的污染,未获全面治理。尤其是元素磷、氟化物、氰化物等都大大超过我国工业废水排放标准(GBJ4一73国家工业废水排放标准),是影响我国黄磷生产发展的重要因素之一。含磷废水不经处理而外排,造成的后果和教训是极为严重的。特别是浙江、广东、甘隶等地曾多次发生过黄磷生产废水外排毒死牲畜,烧毁庄稼等事故,有时甚至还危及飞机的正常起落。因此,引起环保等部门的高度重视。为防止和减少这种类似事故的发生,已着手治理这种有害工业废水。主要是采用“自然沉降—循环法”处理。虽不少厂家应用了这个方法,结果是造成有害元素的逐渐积累,水质不断恶化,操作环境和周围水体遭到严重污染。从而要求人们寻找新的处理途径,提出既能有效地治理有害元素,又不污染水体环境,经济合理、工艺先进的治理技术。如昆阳磷肥厂、金华化工厂等先后采用石灰收稿日期:1085。3中和沉淀法,以除去元素磷和氟化物。广州农药厂、武汉化工原料厂和杭州农药厂等对外排废水采用次氯酸钠氧化法,元素磷和氰化物除去较好,但不能有效脱氟,对于高氟水系此法是不成功的。此外,还有采用空气氧化法,如曝气法、鼓泡塔氧化后水循环使用。显然这种方法对操作环境和大气同样造成污染。国外含磷废水的治理也多采用石灰中和沉淀除去元素磷和氟,以及用电解阳极氧化元素磷等昂贵的方法。尽管国内外对黄磷生产中产生的废水进行了各种不同方法的治理,但没有一家能使黄磷生产性废水获得全面合格的治理。表l列出国内有关厂家黄磷生产外排废水的水质情况。为了保护环境,使表1中所列黄磷生产外排废水经处理后,符合国家工业“三废”排放标准。为此我们对湖南浏阳磷矿黄磷生产外排污水的治理进行了研究。最后选定了“漂白粉氧化、石灰—硫酸铝沉淀”两级处理方法,从而较为理想地完成了扩大规模试验研究,首次实现了国内黄磷生产外排废水全面治理,使所含有害物质降低到国家工业废水排放标准以下,其中元素磷(P)为我厂计划在1一2年内,将过程洗布水回收使用,预计可回收800一1。。G吨/天工业用水,使清浊分流更加明朗化。环保工作是一项基本国策,是“利在当代功在后一世”的百年大计,本文意在抛砖引玉,让更多的人关心和促进“保护环境、维护生态平衡”工作。注:本丈整理过程中,孙仲仁、孙健、倪思呀、白忠贵同志做了米样化脸、括图绘制工作。工业水处理1988Vol。8No。6表1.黄磷生产度水主妥有害成份元素磷(P)}CN一1一P043-///…1/30~5060/5~6一52O////建德化肥厂杭州农药厂南京磷肥厂锦屏化工厂天津化工厂昆阳礴肥厂浏阳确肥厂武汉化工原料厂广州农药厂GBJ一73标准50~100117~28789~18966192~7741一7~83200~26020089O。05.3一75~75。55~1210~201~1.30。5600~900/60~240323180150~115890~70040~65350~3750.04//0一030.04/O一02~0。03//O一52018/5~30//4~3010~25/1000。05~0。150~2443。4~4。21。55~2。12~2。42一4/2。2~3一642。3~3。46~72~86~9.为1982午12月28~30日在能京举行的“黄碑生产污象物排放标准”审定会所定标准因无国家标准。0.05毫克/升至未检出,氰化物(CN一)未检出,氟化物(F`)<10毫克/升,砷(A,)<0.5毫克/升,pH值在6~8之间。一九八三年十一月由湖南省化工厅组织化工和环保部门有关专家等进行了鉴定,一致认为本研究工艺设备简单,流程合理,技术可行,本研究能使黄磷生产废水中有害元素氟得到深度净化,经济基本合理。国内至今尚未见报导,可逐步推广应用。二、试验研究的流程浏阳磷矿电炉制磷生产外排废水的治理研究试验流程,是在小型试验的方案对比后,最后选定了“漂白粉氧化、石灰—硫酸铝絮凝沉淀”方案,试验研究基本流程如图1所示。经清污分流后的电炉生产黄磷的冷却水、地面冲洗水、滤磷溢流水等经汇集后流入斜板沉降槽,经沉降分离大部分细粒黄磷后,进入一级机械搅拌反应槽,通过转子流量计控制处理水量,机械搅拌槽是三个有效容积分别为1立方米槽子串联,其搅拌强度为10转/分左右。处理时投加石灰和漂白粉。一级反应后溶液流入斜板沉降槽。上清液进