磷石膏渣场渗滤液处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水处理领域，具体的说是一种磷石膏渣场渗滤液处理系统。

背景技术：

磷化工企业在生产过程中会产生大量含氨、磷的污水，同时磷石膏堆场在堆放过程中，产生的高氨、高磷酸、高氟、强酸性的渗滤液均需要处理达标之后排放或者回用。国内磷化工企业体系庞大，目前还没有很多渗滤液处理工程化、投产运行的案例，若没有合适的处理系统，会对生态环境造成严重危害。国内针对高氨污水的处理方法有氨吹脱、折点加氯、离子交换等，均不同程度受到温度及处理效果、运行费用或再生废水难处理等问题的限制。如何降低运行成本，污水中氨根、磷酸根、氟离子的去除率，减少环境污染是本领域技术人员需要研究的方向。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种系统简单、易于操作、投资和运行成本低、氨氮去除率、对环境友好的磷石膏渣场渗滤液处理系统。

技术方案包括依次连接的污水收集池、两级串联的反应池和污水排放池，所述反应池被两块隔墙分隔为前段的调节区、中段混凝区和后段反应沉淀区，所述调节区和混凝区之间的隔墙下段开有流动孔，调节区和混凝区内均设有混凝搅拌器，所述反应沉淀区底部设有第一收集斗，所述第一收集斗经管道与脱水系统连接。

所述污水收集池的底部设有废水提升泵，所述废水提升泵经管道与吹脱塔连接。

所述污水排放池的底部设有污水排放泵，所述污水排放泵经管道与外界连接。

所述反应池的混凝区底部设有第二收集斗，所述第二收集斗经管道与浓缩脱水系统连接。

所述两级串联的反应池中第一级反应池的混凝区内分别设有第一pH检测仪、氨氮检测仪和第一磷酸根检测仪,所述第一pH检测仪、氨氮检测仪和第一磷酸根检测仪分别与PLC的输入端连接,所述PLC的输出端分别与第一氢氧化钠投加设备和氢氧化镁投加设备连接，所述第一氢氧化钠投加设备和氢氧化镁投加设备连接调节区的投料口。

所述两级串联的反应池中第二级反应池的调节区内分别设有第二pH检测仪、氟离子检测仪和第二磷酸根检测仪，所述第二pH检测仪、氟离子检测仪和第二磷酸根检测仪分别与PLC的输入端连接,所述PLC的输出端分别与第二氢氧化钠投加设备、PAC投加设备和氢氧化钙投加设备连接，所述第二氢氧化钠投加设备、PAC投加设备和氢氧化钙投加设备连接所述调节区的投料口。

所述污水排放池内设有第三pH检测仪,所述第三pH检测仪与PLC的输入端连接，所述PLC的输出端连接浓硫酸投加设备。

有益效果：

(1)本实用新型系统针对磷石膏渣场渗滤液的水质特点，基于“混凝沉淀”和“污泥分离”的原理，设计了两级反应池，使渗滤液先经一级混凝沉淀去除渗滤液中氨离子和磷酸根离子；再经二级混凝沉淀去除渗滤液中氟离子和剩余磷酸根离子，达到高效去除的目的；

(2)对反应池结构进行改进，将反应池分为前段的调节区、中段混凝区和后段反应沉淀区，在调节区调节废水pH值，在混凝区将物料混均，最后在反应沉淀区进一步反应并沉淀，保证反应充分，反应沉淀污泥和废水分别回收，对环境友好、污染物去除率高。

(3)两级反应池中的物料投加量可根据监测数据由PLC自动控制，省时省力，控制精确，进一步提高了渗滤液中污染物的去除率。

(4)本实用新型系统简单、易于操作、投资和运行成本低、污染物去除率高、对环境友好，适用于磷石膏渣场渗滤液处理。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

1-污水收集池、2-污水提升泵、3-一级反应池、4-二级反应池、5-污水排放池、6-污水排放泵、7-调节区、8-混凝区、9-反应沉淀区、10-流动孔、11-盐泥浓缩脱水系统、12-隔墙、13-第一收集斗、14-第二收集斗、15-杂泥浓缩脱水系统、16-混凝搅拌器、17-第一pH检测仪、18-氨氮检测仪、19-第一磷酸根检测仪、20第二pH检测仪、21-氟离子检测仪、22-第二磷酸根检测仪、23-PLC、24-第一氢氧化钠投加设备、25-氢氧化镁投加设备、26-第二氢氧化钠投加设备、27-PAC投加设备、28-氢氧化钙投加设备、29-PAM投加设备、30-第三pH检测仪、31-浓硫酸投加设备。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

参见图1，污水收集池1、一级反应池3、二级反应池4和污水排放池5依次连接，其中，所述污水收集池1的底部设有污水提升泵2，所述废水提升泵2经管道与一级反应池3连接；一级反应池3和二级反应池4结构相同，以一级反应池3为例，反应池被两块隔墙12分隔为前段的调节区7、中段混凝区8和后段反应沉淀区9，所述调节区7和混凝区8之间的隔墙12下段开有流动孔10，调节区7和混凝区8内均设有混凝搅拌器16，所述反应沉淀区9底部设有第一盐泥收集斗13，中段混凝区8底部设有第二盐泥收集斗14，所述第一盐泥收集斗13和第二盐泥收集斗14均经管道与盐泥浓缩脱水系统11连接；所述二级反应池4底部的杂泥经管道送入杂泥浓缩脱水系统15；所述污水排放池5的底部设有污水排放泵6，所述污水排放泵6经管道与外界连接。

所述两级串联的反应池中第一级反应池的混凝区8内分别设有第一pH检测仪17、氨氮检测仪18和第一磷酸根检测仪19,所述第一pH检测仪17、氨氮检测仪18和第一磷酸根检测仪19分别与PLC23的输入端连接,所述PLC23的输出端分别与第一氢氧化钠投加设备24和氢氧化镁投加设备25连接，所述第一氢氧化钠投加设备24和氢氧化镁投加设备25连接一级反应池3的调节区7的投料口。

所述两级串联的反应池中第二级反应池的调节区7内分别设有第二pH检测仪20、氟离子检测仪21和第二磷酸根检测仪22，所述第二pH检测仪20、氟离子检测仪21和第二磷酸根检测仪22分别与PLC23的输入端连接,所述PLC23的输出端分别与第二氢氧化钠投加设备26、PAC投加设备27和氢氧化钙投加设备28连接，所述第二氢氧化钠投加设备26、PAC投加设备27和氢氧化钙投加设备28连接所述二级反应池4的调节区7的投料口，PAM投加设备29连接所述二级反应池4的混凝区8的投料口。

所述污水排放池5内设有第三pH检测仪30,所述第三pH检测仪30与PLC23的输入端连接，所述PLC23的输出端连接浓硫酸投加设备31。

工作原理：

待处理渗滤液(污水)排入污水收集池1收集，然后经污水提升泵2加压送至一级反应池3中，先进入调节区7，PLC23根据混凝区8内第一pH检测仪17、氨氮检测仪18和第一磷酸根检测仪19所采集的数据，分析判断后控制第一氢氧化钠投加设备24和氢氧化镁投加设备25向调节区7投入氢氧化钠溶液和氢氧化镁，以控制进入混凝区的污水pH在9.0～9.5，同时按摩尔比Mg²⁺：NH4⁺＝1.2：1的比例提供镁离子，经调节区7的混凝搅拌器16初步混均后经隔墙12下段的流动孔10流入混凝区8，在混凝区8的混凝搅拌器16作用下各物料充分混匀絮凝生成磷酸氨镁沉淀，底部的沉淀盐泥被第二收集斗14收集后送入盐泥浓缩脱水系统11，混凝区8的污水再经隔墙12溢流至反应沉淀区9；进入反应沉淀区9的废水进一步絮凝并以盐泥的形式沉淀，然后盐泥被第一盐泥收集斗13收集后送入盐泥浓缩脱水系统11，盐泥通过盐泥浓缩脱水系统11处理后可得到纯度较高的磷酸氨镁泥饼，使得绝大部分氨根离子通过磷酸氨镁沉淀而去除，氨根离子的去除率在96％以上。反应沉淀区9上段的澄清液氨根离子的去除率在96％以上。

所述一级反应池3的反应沉淀区9上段的澄清液溢流进入二级反应池4的调节区7，PLC23根据调节区7内第二pH检测仪20、氟离子检测仪21和第二磷酸根检测仪22所采集的数据，分析判断后控制第二氢氧化钠投加设备26、PAC投加设备27和氢氧化钙投加设备28向调节区7投入氢氧化钙、氢氧化钠溶液和PAC，以控制进入调节区7内污水中摩尔比Ca²⁺：PO4^3-＝3：2和Ca²⁺：F^-＝1∶2，经调节区7的混凝搅拌器16初步混均后经隔墙12下段的流动孔10流入混凝区8，同时，PAM投加设备29向混凝区8投加口连续投加PAM，在混凝区8内混凝搅拌器16作用下各物料充分混匀絮凝生成磷酸镁、磷酸钙、氟化钙等沉淀，底部的沉淀杂泥被第二收集斗14收集后送入杂泥浓缩脱水系统15，混凝区8的污水再经隔墙12溢流至反应沉淀区9；进入反应沉淀区9的废水进一步絮凝并沉淀，然后以杂泥的形式排出被第一盐泥收集斗13收集后送入杂泥浓缩脱水系统15。投入的PAC生成的氢氧化铝矾花能吸附絮凝体，再加上PAM网捕卷扫作用，保证了绝大多数化学沉淀物以杂泥的形式排出，使得磷酸根、氟离子的去除率均在96％以上。

所述第二反应池4的反应沉淀区9上段的澄清液溢流进入污水排放池5中，PLC23根据污水排放池5内第三pH检测仪30所采集的数据，分析判断后控制浓硫酸投加设备31向污水排放池5投加口投加浓硫酸使澄清液的pH值控制在中性，最后经污水排放泵6排出外界进行进一步处理或者回用。