专利名称：一种含氟酸性废水的治理方法
技术领域：
本发明涉及废水的处理，特别涉及磷肥生产过程中产生的含氟酸性废水的处理方法。
背景技术：
高浓度磷肥如磷铵、重过磷酸钙的生产过程中，以及磷石膏渣场均会产生大量主要含氟离子的酸性废水，其中含有氟化物、磷酸、磷酸盐、硫酸和悬浮物。这种废水通常采用石灰乳分级中和的工艺进行处理，使处理后的废水中氟、磷等达到允许排放的指标。然而由于实际生产过程中存在大量其它离子的干扰，经过原有工艺处理的废水，氟离子含量难以控制在允许排放的15mg/L范围内，而且渣场废水处理后水质混浊，悬孚物超标。近年来，人们对含氟废水的处理工艺、处理设备和处理剂都有一些改进，例如中国专利申请99109805号“含氟化物污水处理设备及其方法”、01122878号“氟离子去除剂以及使用其处理含有氟离子的污水的方法”、01802168.9号“氟化合物的处理方法”等。但是这些废水处理工艺能否应用到高浓度磷肥的生产过程中尚需研究，而且有的需要改动设备，有的需要添加特殊的氟离子去除剂，要实现工业化应用尚存在较大困难。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能够应用到高浓度磷肥的生产过程中的含氟酸性废水的治理方法，以解决含氟酸性废水对环境的污染问题。
为达到上述目的，发明人对原有的二级石灰法处理含氟酸性废水工艺进行了改进，采用以下措施(1)将含氟酸性废水泵入一级反应槽，加石灰乳并同时强烈搅拌，控制中和料浆的pH值在4～5之间；在这种酸度下，含氟酸性废水中的氟离子和硫酸根生成氟化钙、硫酸钙沉淀析出；(2)将一级中和料浆用高效浓缩机，投加高效复合水处理剂进行一次沉降，沉淀成为底流淤浆；(3)一次沉降的上层清液进入二级反应槽，添加石灰乳并控制料浆pH值在10～12之间；这使氟离子进一步与石灰乳反应生成氟化钙沉淀析出，其它杂质如磷酸、磷酸盐、硅胶等也以沉淀形式析出，并对氟离子有一定的吸附混凝作用，从而改善除氟效果；一级沉降后产生的浓泥浆泵至压滤机进行脱水处理，滤饼用皮带运输机送至堆场，滤出的水泵入一级反应槽重新处理；(4)二级反应料浆进入二级沉降槽，投加高效复合水处理剂进行二次沉降，沉淀成为底流淤浆；(5)沉降后的上层清液加废酸将pH值调至6～9之间，进入清水池，此时水中的氟、磷等含量已达到允许排放的15mg/L范围内，可回收再用，多余的水则可外排；二级沉降槽底流淤浆pH值在12以上，再次投加酸性废水并充分搅拌，将pH值调至4～5之间，其中的氟离子仍在38mg/L左右，用泵入一次沉降槽再次进行脱氟处理。
上述方法中，所述的二级沉降槽采用斜板沉降槽；所述的泵为料浆泵；所述的高效复合水处理剂是高分子絮凝剂，每级沉降时所用高效复合水处理剂为废水重量的0.0058％～0.01％；所述的压滤机是带式压滤机，也可以采用其它形式的压滤设备。
一级反应和二次反应时间均为10分钟，一次沉降时间为1.5小时，二次沉降时间为3小时。
本发明的含氟酸性废水的治理方法有以下优点一是除氟、除磷效果好，可将废水中的氟离子降低至5～8mg/L，甚至降低至2mg/L，将磷含量降低至2mg/L以下；二是降低了运行成本，由于石灰消耗量下降了15％，高效复合水处理剂用量也比原有工艺有所降低，运行成本从原来的5.14元/吨降低至4.63元/吨；三是有利于环境状况的改善，生产现场变得干净整洁，减少了安全隐患，水资源得到充分利用，外排水达到允许排放的水质标准，这对周围环境状况和职工身体状况的改善都是有利的。
本发明的含氟酸性废水的治理方法适用于磷肥工业的废水处理，尤其适用于高浓度磷复肥生产企业的废水处理。
为了更好地说明本发明，可参看工艺流程示意图。
附图为本发明的含氟酸性废水的治理方法的流程示意方框图。
具体实施例方式
实施例贵州宏福实业开发有限总公司瓮福磷肥厂，生产过程中有以下废水①硫酸分厂废水，20m3/h，主要含硫酸和SO2；②磷酸分厂废水，120m3/h，主要含氟离子；③重钙分厂废水，65m3/h，主要含氟离子；④渣场废水，100m3/h，主要含氟离子和P2O5。将硫酸废水单独用管道排入污水处理站的废水池，其余的工艺废水汇集在厂区总排污管排入污水处理站的废水池。然后进行如下处理第一步，将上述含氟酸性废水用150-WFKB型液下泵从废水池泵入一级反应槽，加石灰乳并同时强烈搅拌，控制中和料浆的pH值在4～5之间反应10分钟；第二步，将一级中和料浆用CC150-315C型料浆泵泵入N2S-12B型高效浓缩机，投加废水量0.01％的高效复合水处理剂进行一次沉降，沉降1.5小时，沉淀成为底流淤浆；第三步，一次沉降的上层清液进入二级反应槽，添加石灰乳并控制料浆pH值在10～12之间反应10分钟；一级沉降后产生的浓泥浆泵至带式压滤机进行脱水处理，滤饼用皮带运输机送至堆场，滤出的水用泥浆泵泵入一级反应槽重新处理；第四步，二级反应料浆进入二级斜板沉降槽，投加废水重量0.01％的高效复合水处理剂进行二次沉降，沉降3小时，沉淀成为底流淤浆；第五步，沉降后的上层清液加废酸将pH值调至6～9之间，进入清水池，此时水中的氟、磷等含量已达到允许排放的15mg/L范围内，可回收再用，多余的水则可外排；二级沉降槽底流淤浆pH值在12以上，再次投加酸性废水并充分搅拌，将pH值调至4～5之间，用泥浆泵泵入一次沉降槽，与一次料浆再次进行处理。
本实施例的工艺运行效果监测数据如下表
由表可见，处理后废水氟含量均小于8mg/L，达到允许排放标准。
这种含氟酸性废水的治理方法由贵州宏福实业开发有限总公司瓮福磷肥厂开发，故命名为WFWS工艺。
权利要求
1一种含氟酸性废水的治理方法，采用石灰乳进行二次中和处理废水，本发明的特征包括(1)将含氟酸性废水泵入一级反应槽，加石灰乳并同时强烈搅拌，控制中和料浆的pH值在4～5之间；(2)将一级中和料浆用高效浓缩机，投加高效复合水处理剂进行一次沉降，沉淀成为底流淤浆；(3)一次沉降的上层清液进入二级反应槽，添加石灰乳并控制料浆pH值在10～12之间；一级沉降后产生的浓泥浆泵至压滤机进行脱水处理，滤饼用皮带运输机送至堆场，滤出的水泵入一级反应槽重新处理；(4)二级反应料浆进入二级沉降槽，投加高效复合水处理剂进行二次沉降，沉淀成为底流淤浆；(5)沉降后的上层清液加废酸将pH值调至6～9之间，进入清水池，此时水中的氟、磷等含量已达到允许排放标准，可回收再用，多余的水则可外排；二级沉降槽底流淤浆pH值在12以上，再次投加酸性废水并充分搅拌，将pH值调至4～5之间，其中的氟离子仍较高，可泵入一次沉降槽再次进行脱氟处理。
2如权利要求1所述的含氟酸性废水的治理方法，其特征在于所述的二级沉降槽采用斜板沉降槽；所述的泵为料浆泵；所述的高效复合水处理剂是高分子絮凝剂，所用高效复合水处理剂为废水重量的0.0058％～0.01％；所述的压滤机是带式压滤机，或采用其它形式的压滤设备。
3如权利要求1所述的含氟酸性废水的治理方法，其特征在于一级反应和二次反应时间均为10分钟，一次沉降时间为1.5小时，二次沉降时间为3小时。
全文摘要
一种含氟酸性废水的治理方法，涉及磷肥生产过程中产生的含氟酸性废水的处理方法。本方法包括(1)将含氟酸性废水泵入一级反应槽，加石灰乳中和；(2)将一级中和料浆在高效浓缩机中投加高效复合水处理剂进行一次沉降；(3)一次沉降的上层清液进入二级反应槽，添加石灰乳调节pH；浓泥浆泵至压滤机脱水，滤饼送至堆场，滤液泵入一级反应槽再处理；(4)二级反应料浆进入二级斜板沉降槽，投加高效复合水处理剂进行二次沉降；(5)沉降后的上层清液加废酸调pH值后，进入清水池，此水已达到允许排放的标准，可回收再用或可外排；二级沉降槽底流淤浆再调pH值后，泵入一次沉降槽再次处理。本发明方法除氟、除磷效果好，可降低运行成本，有利于环境状况的改善。
文档编号C02F1/66GK1724405SQ200510003119
公开日2006年1月25日 申请日期2005年6月28日 优先权日2005年6月28日
发明者何庭云, 张金栋 申请人:贵州宏福实业开发有限总公司