磷肥企业含磷废水的处理工艺优化研究

杨 刚

（瓮福＜集团＞有限责任公司，贵州 福泉550501）

0 引言

含磷废水对人类健康和生态环境的发展具有一定的危害，为了能够更好地降低其对外界造成的伤害，需要通过一定的废水处理技术进行清除。

1 磷肥企业含磷废水的主要来源

在磷肥企业的生产加工过程中，会产生非常多的废水，这些污水中含有一定的有害物质，其中最多的就是氟和磷。在磷肥的加工生产中，因磷酸中的杂质含量高，生产过程本身属于固液混合物料生产，并且磷酸、硫酸、氟元素具有较强的腐蚀性，生产过程经常出现堵塞、设备腐蚀等情况，在检修、清理以及尾气洗涤过程中都会产生不同程度的含磷氟废水。由此可见，磷肥企业在生产过程中会有含磷污水排出。而在磷肥的生产中，需要采用黄磷作为主要加工原材料，在其中具有非常多的磷物质，会随着工业废水而排出，具有一定的危害性[1]。

2 含磷废水的危害分析

含磷废水的排放具有非常大的危害，如果废水流入湖泊中，会引起水体的富营养化，湖水中的藻类会进行疯长，从而影响到湖泊之中其他生物的生存。与此同时，还会造成水体的透明度明显下降，这样会削弱水体复氧能力，而水中的鱼类数量也会减少。除此之外，还会出现赤潮现象，导致水质恶化，不利于水生态环境的保护。当水体中的磷达到一定量时，人在食用后会对人体健康造成影响，引起骨质疏松等疾病。而且很多水汽蒸发中会带有一定的磷物质，当其融于雨水降落时，会带来更大面积的灾害。土壤中含有过量的磷时会导致水分流失，不利于农作物的种植，对农民经济造成了一定的影响。

3 含磷废水的常用处理方法

在含磷废水的处理工作中，我们可以运用多种方法，比如，常用的沉淀法，非常有效的电化学法，对外界没有影响的吸附法以及凝聚法，等而其中的化学沉淀法由于操作简单，同时其具有一定的实用性，能够达到非常好的处理效果，受到了人们的欢迎。化学沉淀法主要是因为磷酸根能与很多金属离子之间发生化学反应，形成沉淀，析出磷元素，具有非常好的效果。能够与其进行化学反应的金属阳离子有多种，比如，钙离子、铁离子、锌离子、亚铁离子等。而具体的沉淀生成量与环境的pH以及磷酸根的浓度有直接的关系，当化学反应环境中的pH越高，其中的磷酸根的浓度也会变得越高，这样就能够更好地生成沉淀物质进行磷元素的处理。因此，在进行化学反应之中，可以通过对pH的调节来实现对化学反应的控制，具有非常好的效果。除此之外，还可以加入聚丙烯酰胺，其分子组成为线性结构，具有一定的吸附作用，这样就能够更好地形成大的沉淀，有利于进行磷元素的去除。在进行含磷废水的处理过程中，还应该不断进行测试，从而确定废水是否能够达到排出标准，这就需要控制反应溶液中的pH，不能够超过7.5，这样会导致无法检测出其中的铁、锌含量，影响测试工作的进行。

4 含磷废水处理工艺实例分析

4.1 磷肥企业概况

越都公司在进行相关产品生产时，其主要生产的产品为普通过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸氢钙等，在进行生产加工过程中会进行一定的污水排出，其中废水中的主要污染物为磷和氟。此次含磷污水的处理过程中使用含有氟化钙的石灰乳，并且需要通过一定的顺序进行添加聚铁、聚铝等物质进行除磷工作。

4.2 含磷废水处理工艺

磷肥企业在进行废水处理时，需要通过调节池进行均衡，然后再利用输送泵进行废水运输，将其运送到反应池之中。在反应池中可以分为6格，需要在第一个反应池内部投放含有氟化钙的石灰乳，并且需要利用专业的机器进行一定的搅拌工作，能够让含磷废水与生石灰进行更好地接触，这样能够更好地进行反应，从而形成一定的沉淀。而其中的氟化钙结晶比较小，氢氧化钙的沉淀比较大，首先需要从表面开始进行覆盖，然后需要不断增加搅拌强度，有利于更好地让氟化钙从氢氧化钙的表面进行脱离，这个阶段应该保证pH在8.5左右。混合物中的铁和氟会生成络合物，铁与磷酸根反应生成沉淀，能够有效加快沉淀的速度。还应该在第五个反应池中加入浓度为5%的混凝剂，条件计量为20 mg/L，在进行混凝剂的加入后，应该继续进行pH的调节，将其控制在7.8左右，这样能够更好地进行反应。还可以使用铝盐进行除氟，最后生成氢氧化铝沉淀。然后需要继续讲废水排入沉淀池内，需要进行一定的泥水分离，需要加过滤器，通过过滤将沉淀滤出，然后将过滤后的液体输送到储水池留作后用，从而完成除磷的工作[2]。

5 含磷废水处理工艺优化措施

5.1 消解罐的优化

在原本的消解池设计中，只有一个可以为石灰乳提供出口的地方，能够在生石灰进行一定的消解后可以通过反应池进行应用。但是每次的反应会造成石灰乳的相关标准不同，这样很可能因为出水量比较大而造成石灰浪费的问题。因此，为了能够更好地进行生石灰的应用，可以通过一定的改造来有效使得石灰乳与含磷污水进行充分反应，从而可以在一定程度上提高生石灰的利用率。主要是在消解罐的中部和底部运用一定的管道来进行接通，这样就能够更好地让其发生充分接触，有利于提高生石灰的利用率，促进除磷效果的提升。

5.2 反应系统的优化

为了更好地提高除磷效果，还可以对反应系统进行一定的优化工作。应该设置两套反应装置，在第一套反应装置中应该对pH进行控制，要求其pH不能够大于5，主要是为了能够防止磷酸根以H2PO-4的形式存在，这样不利于与金属盐溶液发生化学反应而生成沉淀。然后需要在反应装置2中进行最后的沉淀生成反应，能够将其分为两个步骤进行解决，不但能够更好地达到除磷的效果，还能够在一定程度上提高工作效率，具有非常重要的作用[3]。

5.3 工艺的优化结果

在进行含磷废水处理工艺的优化工作之后，通过几个月的使用情况来看，与去年相比，使用石灰的用量比之前少了30%，而且能够从反应装置中检测到其中的氧化钙含量小于0.08%，由此可知氧化钙的利用效率能够得到很大的提升。而反应装置2中进行烘干测量磷物质的含量可以达到26%，可以很明显看到除磷效果的提升。因此，此次的含磷废水处理工艺优化十分成功，不但能够降低石灰的使用量，还能够有效提高处理效果，具有非常重要的意义。

6 结语

综上所述，磷肥企业在进行正常的含磷化肥的生产过程中会产生非常多含磷的污水，如果排放未进行完全处理的污水，会对土壤、水资源、生态环境以及人类自身等造成非常大的伤害。因此，需要对传统的含磷污水处理工艺进行不断优化，从而能够保障除磷效果得到提升，有利于提高除磷质量。工艺优化工作对提高除磷效果具有非常大的帮助，在未来的时间里，也应该不断进行相关技术的优化，从而能够在正常的经济生产活动中保证人们的生命安全，这样才能够实现我国经济的绿色发展。