CN117023739A - 新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：步骤1、取含磷废水，然后向含磷废水中加入氢氧化钠，将含磷废水的PH值调节至10；步骤2、然后向含磷废水中添加氯化钙，使其与含磷废水充分防反应，再加入聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟；步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷，然后加入氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；步骤4、然后加入氯化钙充分反应，接着加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷；步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站；本发明该方法生成的沉淀物稳定，沉淀效果好，脱磷更彻底，固液分离效果也好，大大的提高了对磷的去除效率。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法。
背景技术
硝基复合肥生产过程由于产品类型切换清洗喷头会产生含磷废水，主要含无机磷(磷酸一铵)，磷含量最高达2000mg/L，PH值6左右，氨氮最高约2000mg/L，COD值约100mg/L，水量约20吨/月，由于磷含量太高不能直接进入现有污水处站，对生化菌种影响较大。
含磷废水处理一直是困扰复合肥企业生产的环保问题，对于无机磷处理主要采用化学沉析法工艺，其基本原理是将磷酸根转化成沉淀物固化，固化后的固废作为普通固废处置。
化学沉析法工艺：化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1：FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl，实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，即形成的细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的絮凝体；沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝反应则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。
利用沉析工艺除磷，絮凝和沉析都是极为重要的，当向污水中投加溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。
现有的含磷废水处理工艺，需要投入大量药剂，产生大量化学污泥，药剂费用高，且对磷的去除效率不高；并且排出的含磷废水的含磷量还是偏高，对人和环境依然存在较大危害。
发明内容
本发明的目的在于提供新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：
步骤1、取含磷废水，然后向含磷废水中加入氢氧化钠，将含磷废水的PH值调节至10；
步骤2、然后向含磷废水中添加氯化钙，使其与含磷废水充分防反应，再加入聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷，然后加入氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入氯化钙充分反应，接着加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
其中，所述氯化钙的浓度为5％。
其中，所述氢氧化钠的浓度为8％。
其中，所述聚丙烯酰胺为助凝剂，所述聚丙烯酰胺的浓度为0.01％。
其中，所述聚合氯化铝为絮凝剂，所述聚合氯化铝的浓度为5％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明先通过加氢氧化钠调节PH值，在合适的PH值下加氯化钙使磷酸根反应生成磷酸钙沉淀物，再加入聚丙烯酰胺加速磷酸钙沉淀，然后上清液加氢氧化钠调节PH值，在合适的PH值下加氯化钙使磷酸根反应生成磷酸钙沉淀物，再加入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝加速磷酸钙沉淀，得到最终的上部清液中磷含量可以达到≤0.5mg/L直排标准，该方法生成的沉淀物稳定，沉淀效果好，脱磷更彻底，固液分离效果也好，大大的提高了对磷的去除效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：
步骤1、取含磷废水，然后向含磷废水中加入8％氢氧化钠，将含磷废水的PH值调节至10；
步骤2、然后向含磷废水中添加5％氯化钙，使其与含磷废水充分防反应，再加入0.01％聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷，然后加入8％氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入5％氯化钙充分反应，接着加入5％聚合氯化铝和0.01％聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
本申请人(公司)生产硝基复合肥过程中由于产品类型切换清洗喷头会产生含磷废水，取含磷废水作为试验对象，如下表所示：
表1取水样进行相关指标分析
从分析数据显示废水总磷约500mg/L，PH值约6.4，基本不含有机磷、偏磷酸盐，主要是正磷酸盐。
表2根据上表中的水样配制不同浓度磷含量水样
本申请的方法主要除磷，配制的水样主要考虑磷，而氨氮、硝酸盐、COD在污水处理站中除去。
实施例1
新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：
步骤1、取500ml水样1，然后水样1加入8％氢氧化钠，将水样1的PH值调节至10；
步骤2、然后向水样1添加5％氯化钙20ml，使其与水样1充分防反应，再加入0.01％聚丙烯酰胺3ml反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷为65ppm/ml，然后加入8％氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入5％氯化钙3ml充分反应，接着加入5％聚合氯化铝和0.01％聚丙烯酰胺各1ml反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷为0.3ppm/ml；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
实施例2
新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：
步骤1、取500ml水样2，然后水样2加入8％氢氧化钠，将水样2的PH值调节至10；
步骤2、然后向水样2添加5％聚合硫酸铁20ml，使其与水样2充分防反应，再加入0.01％聚丙烯酰胺3ml反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷为100ppm/ml，然后加入8％氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入5％氯化钙4ml充分反应，接着加入5％聚合氯化铝和0.01％聚丙烯酰胺各1ml反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷为0.2ppm/ml；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
实施例3
新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：
步骤1、取500ml水样3，然后水样3加入8％氢氧化钠，将水样3的PH值调节至10；
步骤2、然后向水样3添加8％聚合氯化铝20ml，使其与水样3充分防反应，再加入0.01％聚丙烯酰胺3ml反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷为423ppm/ml，然后加入8％氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入5％氯化钙4ml充分反应，接着加入5％聚合氯化铝和0.01％聚丙烯酰胺各1ml反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷为0.2ppm/ml；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
实施例4
新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：
步骤1、取500ml水样4，然后水样4加入8％氢氧化钠，将水样4的PH值调节至10；
步骤2、然后向水样4添加5％氯化钙20ml、8％聚合氯化铝40ml，使其与水样4充分防反应，再加入0.01％聚丙烯酰胺5ml反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷为482ppm/ml，然后加入8％氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入5％氯化钙6ml充分反应，接着加入5％聚合氯化铝和0.01％聚丙烯酰胺各1ml反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷为0.3ppm/ml；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
实施例5
新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，包括以下步骤：
步骤1、取500ml水样5，然后水样5加入8％氢氧化钠，将水样5的PH值调节至10；
步骤2、然后向水样5添加5％氯化钙45ml、8％聚合氯化铝40ml，使其与水样5充分防反应，再加入0.01％聚丙烯酰胺5ml反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷为475ppm/ml，然后加入8％氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入5％氯化钙7ml充分反应，接着加入5％聚合氯化铝和0.01％聚丙烯酰胺各1ml反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷为0.3ppm/ml；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
有上述实施例1-5可以看出，含磷废水加入大量钙盐，调整pH值生成羟基磷灰石，沉淀物稳定，平衡常数大，生成Ca10(OH)2(PO4)6的平衡常数为90，大于铝盐、铁盐生成磷酸盐沉淀物的3～4倍。平衡常数越大，生成的沉淀物越稳定，沉淀效果越好，脱磷更彻底，固液分离效果也好，处理含磷废水完全达标，P≤0.5mg/L，所以经实验分析，采用聚合氯化铝、聚合硫酸铁和氯化钙作为除磷药剂，其中聚合氯化铝去除效率最低，聚合硫酸铁次之，氯化钙效果最佳
综上所述，本发明先通过加氢氧化钠调节PH值，在合适的PH值下加氯化钙使磷酸根反应生成磷酸钙沉淀物，再加入聚丙烯酰胺加速磷酸钙沉淀，然后上清液加氢氧化钠调节PH值，在合适的PH值下加氯化钙使磷酸根反应生成磷酸钙沉淀物，再加入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝加速磷酸钙沉淀，得到最终的上部清液中磷含量可以达到≤0.5mg/L直排标准，该方法生成的沉淀物稳定，沉淀效果好，脱磷更彻底，固液分离效果也好，大大的提高了对磷的去除效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、取含磷废水，然后向含磷废水中加入氢氧化钠，将含磷废水的PH值调节至10；
步骤2、然后向含磷废水中添加氯化钙，使其与含磷废水充分防反应，再加入聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟；
步骤3、取步骤2中静沉后的上清液，测总磷，然后加入氢氧化钠，将上清液的PH值调节至10；
步骤4、然后加入氯化钙充分反应，接着加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺反应，搅拌静沉10钟，上清液水样测总磷；
步骤5、将步骤4中静沉后的上清液输送至污水处理站。
2.根据权利要求1所述的新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，其特征在于：所述氯化钙的浓度为5％。
3.根据权利要求1所述的新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，其特征在于：所述氢氧化钠的浓度为8％。
4.根据权利要求1所述的新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，其特征在于：所述聚丙烯酰胺为助凝剂，所述聚丙烯酰胺的浓度为0.01％。
5.根据权利要求1所述的新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法，其特征在于：所述聚合氯化铝为絮凝剂，所述聚合氯化铝的浓度为5％。
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| CN202311003647.5A CN117023739A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法 |
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| CN202311003647.5A CN117023739A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 新型高塔三元复合肥产品生产过程中的含磷废水处理方法 |
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2023
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