CN111807552A - 一种含无机磷废水的处理方法 - Google Patents

一种含无机磷废水的处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111807552A
CN111807552A CN202010701377.5A CN202010701377A CN111807552A CN 111807552 A CN111807552 A CN 111807552A CN 202010701377 A CN202010701377 A CN 202010701377A CN 111807552 A CN111807552 A CN 111807552A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wastewater
phosphorus
precipitation
treatment
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010701377.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王彬
张瀚文
谌书
严嘉璐
黄敏
周明罗
杨远坤
梁宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest University of Science and Technology
Original Assignee
Southwest University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest University of Science and Technology filed Critical Southwest University of Science and Technology
Priority to CN202010701377.5A priority Critical patent/CN111807552A/zh
Publication of CN111807552A publication Critical patent/CN111807552A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C02F2001/425—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds

Abstract

本发明提供了一种含无机磷废水的处理方法，属于废水处理领域。本发明首先利用粗滤除去废水中的较大杂质，然后调节废水呈碱性，协同控制搅拌转速，促进充分发生沉淀反应，提高化学沉淀效率，然后加入混凝剂，生成悬浮的不溶固体和胶体，再加入絮凝剂，生成大块状的矾花，通过控制转速加速混凝和絮凝进行的同时避免破坏生成的不溶固体和矾花，提高混凝沉淀效果，沉淀处理后快速充分除去废水中磷酸盐固体，然后调节废水近中性，经填料吸附、膜滤、脱盐处理获得磷浓度低的回用水。利用本申请提供的处理方法获得的回用水中磷浓度为0.4mg/L，可直接应用于磷化工企业生产。

Description

一种含无机磷废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种含无机磷废水的处理方法。
背景技术
磷化工企业产生的含磷废水主要包括生产废水、车间冲洗水、厂区地面冲洗水和磷石膏堆场废水(渗滤液)，以及由初期雨水冲刷作用导致的含磷雨水。含有大量磷元素的工业废水未经处理直接排放至自然水体中，会引起水体中藻类生物的过度繁殖，导致水中溶解氧量降低，造成鱼类大量死亡，使水体的生态平衡失调，最终导致水体富营养化，带来严重的环境污染。磷化工企业产生的含磷废水中的磷主要以无机磷的形式存在，尤其是以磷酸盐为代表。
目前常用的磷化工企业废水处理方法主要是化学沉淀法、吸附法、生物法等。其中，化学沉淀法主要有铝盐沉淀法、铁盐沉淀法、钙盐沉淀法等，铝盐的除磷效果不佳，钙盐成本低，但混凝沉淀效果低，处理后的废水中仍含有较多污泥，铁盐在水中会水解为具有吸附作用氢氧化铁胶体，引入新的杂质，因此，现有技术中的化学沉淀法存在化学沉淀效率低、混凝沉淀效果不佳、除磷效果低的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含无机磷废水的处理方法，本发明提供的含无机磷废水的处理方法，化学沉淀效率高、混凝沉淀效果好、除磷效果优异，获得了磷浓度低的可直接用于磷化工企业生产用的回用水。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种含磷无机废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)将待处理的含无机磷废水进行粗滤，得到一级废水；
(2)调节所述步骤(1)得到的一级废水的pH值为8～12，得到二级废水；
(3)将所述步骤(2)得到的二级废水和钙盐混合后，在转速为150～200r/min的搅拌条件下进行沉淀反应，然后分离，得到三级废水和一级沉淀；
将所述三级废水和混凝剂混合后，在转速为100～120r/min的搅拌条件下进行混凝，得到混凝水；
将所述混凝水和絮凝剂混合后，在转速为30～50r/min的搅拌条件下进行絮凝，得到絮凝水；
(4)将所述步骤(3)得到的絮凝水进行沉淀处理，得到四级废水和二级沉淀；
(5)调节所述步骤(4)得到的四级废水的pH值为4～8后，依次经填料吸附和膜滤，得到五级废水；
将所述步骤(5)得到的五级废水进行脱盐处理，得到回用水。
优选地，所述步骤(2)中调节pH值所用的碱包括氢氧化钙和氢氧化钠中的一种或多种。
优选地，所述步骤(3)中钙盐中的钙元素与二级废水中磷元素的物质的量之比为(5.0～20.0):1，所述沉淀反应的时间为60～120min。
优选地，所述步骤(3)中混凝剂的质量与三级废水的体积之比为(100～1500)mg:1L，所述混凝的时间为25～40min。
优选地，所述步骤(3)中絮凝剂的质量与混凝水的体积之比为(5～10)mg:1L，所述絮凝的时间为25～40min。
优选地，所述步骤(4)中沉淀处理的时间为20～45min。
优选地，所述步骤(5)填料吸附中的填料包括依次排列的负载型钇改性羟基磷灰石复合材料、沸石、废砖块和陶粒。
优选地，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料对磷元素的吸附容量为35～50mg/g；所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的质量与四级废水的体积之比为(0.5～5)g:1L；
优选地，所述步骤(5)中的脱盐处理为采用阳离子交换树脂吸附五级废水中钙离子。
优选地，所述步骤(3)中的一级沉淀和步骤(4)中的二级沉淀进行脱水处理，得到可排放至污泥池的废渣。
本发明提供了一种含无机磷废水的处理方法，首先利用粗滤除去废水中的较大杂质，避免杂质对后续处理过程的不利影响，然后调节废水呈碱性，协同控制搅拌的转速，促进加入的钙盐中钙离子与废水中磷酸根充分发生沉淀反应，生成磷酸钙沉淀，提高了化学沉淀效率，然后加入混凝剂，进一步生成悬浮的不溶固体和胶体，再加入絮凝剂使悬浮的不溶固体和胶体相互接触聚集形成大块状的矾花(即毛绒状固体物，主要成分是不溶性磷酸盐)，控制一定转速下促进混凝和絮凝进行加速，以及促进混凝剂和絮凝剂充分发挥作用的同时避免破坏生成的不溶固体和矾花，显著提高了混凝沉淀效果，经静置、固液分离后快速充分除去废水中磷酸盐固体，然后调节废水近中性，利用填料进一步吸附、滤膜过滤除去废水中的磷酸盐、有机物和悬浮物质，最后经脱盐处理除去废水中钙离子，获得磷浓度低的可直接用于磷化工企业生产用的回用水。实施例的结果显示，利用本申请提供的处理方法获得的回用水，磷浓度为0.4mg/L，可直接应用于磷化工企业生产。
本发明提供的含无机磷废水的处理方法工艺流程简单，原料来源广泛，废水处理成本低，适宜规模化应用。
附图说明
图1为本发明实施例中处理含无机磷废水的工艺流程图；
图2为图1中所述多介质反应器的具体结构图。
具体实施方式
本发明提供了一含无机磷废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)将待处理的含无机磷废水进行粗滤，得到一级废水；
(2)调节所述步骤(1)得到的一级废水的pH值为8～12，得到二级废水；
(3)将所述步骤(2)得到的二级废水和钙盐混合后，在转速为150～200r/min的搅拌条件下进行沉淀反应，然后分离，得到三级废水和一级沉淀；
将所述三级废水和混凝剂混合后，在转速为100～120r/min的搅拌条件下进行混凝，得到混凝水；
将所述混凝水和絮凝剂混合后，在转速为30～50r/min的搅拌条件下进行絮凝，得到絮凝水；
(4)将所述步骤(3)得到的絮凝水进行沉淀处理，得到四级废水和二级沉淀；
(5)调节所述步骤(4)得到的四级废水的pH值为4～8后，依次经填料吸附和膜滤，得到五级废水；
将所述步骤(5)得到的五级废水进行脱盐处理，得到回用水。
本发明提供的含无机磷废水的处理方法适用于以无机磷为主要存在形式的含磷废水，优选为含磷酸盐的废水。在本发明的实施例中，所述含无机磷废水具体为磷化工企业产生的含无机磷废水。
本发明将待处理的含无机磷废水进行粗滤，得到一级废水。
本发明对所述粗滤的方式没有特殊的限定，能除去废水中较大的固体杂质即可。在本发明中，所述粗滤的方式优选格栅过滤。在本发明中，所述待处理的含无机磷废水经粗滤，除去较大的固体杂质，以避免杂质对后续处理过程产生的不利影响。
得到一级废水后，本发明调节所述一级废水的pH值为8～12，得到二级废水。在本发明中，所述pH值的调节优选在调节池中进行。
本发明优选将不同来源的一级废水注入调节池，然后调节pH值。在本发明中，所述不同来源的一级废水优选为不同的生产工艺流程产生的含无机磷的废水经过滤后的一级废水。在本发明优选在所述不同来源的一级废水注入调节池的同时进行搅拌。本发明对所述搅拌的速率没有特殊限定，能实现物料的均匀混合即可。
在本发明中，所述二级废水的pH值更优选为9～11。本发明将二级废水的pH值控制在上述范围内，有利于促进后续加入的钙盐中的钙离子与磷酸根反应充分发生沉淀反应，生成磷酸钙沉淀，提高化学沉淀效率，避免pH值过低，沉淀反应不充分，降低沉淀效率，且pH到12后，沉淀效果无明显变化，避免pH值过高，造成资源浪费和增加成本。在本发明中，所述调节pH值所用的碱优选为氢氧化钙或氢氧化钠中的一种或多种。本发明优选将所述碱配制成碱溶液作为pH调节剂进行pH值调节。
得到二级废水后，本发明将所述二级废水和钙盐混合，在转速为150～200r/min的搅拌条件下进行沉淀反应，然后分离后，得到三级废水和一级沉淀。
在本发明中，所述钙盐优选为氯化钙和石灰乳中的一种或多种。本发明对所述钙盐的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述钙盐中的钙元素与二级废水中磷元素的物质的量之比优选为(5.0～20.0):1，更优选为(10.0～18.0):1。本发明将所述钙盐中的钙元素与二级废水中磷元素的物质的量之比控制在上述范围内，有利于保证有足够多的钙离子与磷酸根发生沉淀反应，更有利于尽可能地除去磷酸根。
在本发明中，所述二级废水和钙盐混合后搅拌的转速更优选为170～190r/min。本发明将所述转速控制在上述范围内，以使钙盐与磷酸根充分且快速地进行沉淀反应，避免搅拌速率过慢会出现反应不充分的现象，从而防止降低除磷效果。
在本发明中，所述沉淀反应中，钙盐中的钙离子和二级废水中磷酸根生成磷酸钙沉淀。在本发明中，所述沉淀反应的时间优选为60～120min，更优选为80～100min。本发明将沉淀反应的时间控制在上述范围内，有利于保证沉淀反应的充分进行，避免沉淀反应不彻底，降低除磷效果。
本申请对所述分离的方式没有特殊的限定，采用本领域熟知的方式，能实现固液分离即可。在本发明中，所述分离的方式优选为溢流。
得到一级沉淀后，本发明优选将所述一级沉淀进行脱水处理，得到可排放至污泥池的废渣。本发明对所述脱水处理的方式没有特殊的限定，采用本领域熟知的脱水方式即可。在本发明中，所述脱水处理的方式优选为采用板框压滤机脱水。
得到三级废水后，本发明将所述三级废水和混凝剂混合，在转速为100～120r/min的搅拌条件下进行混凝，得到混凝水。
在本发明中，所述混凝剂优选为聚合氯化铝、聚合氯化铝铁和聚合硫酸铝中的一种。本发明对所述混凝剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述混凝剂的质量与三级废水的体积之比优选为(100～1200)mg:1L，更优选为(100～500)mg:1L。
在本发明中，所述三级废水和混凝剂混合后的转速更优选为(100～110)r/min。本发明将所述转速控制在上述范围内，有利于加速混凝的同时使混凝剂与废水生成的不溶固体和胶体悬浮在废水中，避免搅拌速率过快破坏生成的不溶固体和胶体的结构，同时避免搅拌速率过慢反应不充分，防止降低除磷效果。
在本发明中，所述混凝过程中，混凝剂中含有的三价铝离子与磷酸根生成磷酸铝不溶固体，同时三价铝离子水解生成络合物并吸附废水中的磷形成胶体。在本发明中，所述混凝的时间优选为25～40min，更优选为30～35min。本发明将混凝的时间控制在上述范围内，有利于保证混凝的充分进行，避免混凝不彻底，降低除磷效果。
得到混凝水后，本发明将所述混凝水和絮凝剂混合，在转速为30～50r/min的搅拌条件下进行絮凝，得到絮凝水。
在本发明中，所述絮凝剂优选为聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺。本发明对所述絮凝剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述絮凝剂的质量与混凝水的体积之比优选为(5～10)mg:1L，更优选为(5～7)mg:1L。
在本发明中，所述混凝水和絮凝剂混合后的转速更优选为35～45r/min。本发明将所述转速控制在上述范围内，有利于加速絮凝的同时避免搅拌速率过高破坏絮凝剂与混凝水中不溶固体和胶体反应形成的大块的矾花(即毛绒状固体物，主要成分是不溶性磷酸盐)的结构，防止降低除磷效果。
在本发明中，所述絮凝过程中，絮凝剂与混凝水中不溶固体和胶体反应形成大块的矾花(即毛绒状固体物，主要成分是不溶性磷酸盐)。在本发明中，所述絮凝的时间优选为25～40min，更优选为30～35min。本发明将絮凝的时间控制在上述范围内，有利于保证絮凝的充分进行，避免絮凝不彻底，降低除磷效果。
得到絮凝水后，本发明将所述絮凝水进行沉淀处理，得到四级废水和二级沉淀。
在本发明中，所述沉淀处理优选包括静置后固液分离。在本发明中，所述沉淀处理的时间优选为20～45min，更优选为30～40min。本发明将沉淀处理的时间控制在上述范围内，有利于絮凝过程中形成的矾花沉淀完全，以提高除磷效果。本发明对所述沉淀处理的装置没有特殊的限定，采用本领域常规的装置即可。
本发明对所述固液分离的方式没有特殊的限定，采用本领域熟知的方式即可。
得到二级沉淀后，本发明优选将所述二级沉淀进行脱水处理，得到可排放至污泥池的废渣。本发明对所述脱水处理的方式没有特殊的限定，采用本领域熟知的脱水方式即可。在本发明中，所述脱水处理的方式优选为采用板框压滤机脱水。
得到四级废水后，本发明调节所述四级废水的pH值为4～8后，依次经填料吸附和膜滤，得到五级废水。
在本发明中，所述四级废水的pH值更优选为6～7。本发明将四级废水的pH值控制在上述范围内，即有利于促进后续加入的负载型钇改性羟基磷灰石与磷酸进行的吸附反应，又符合污水排放标准和磷化工企业回用水的要求。在本发明中，所述调节pH值所用的酸优选为盐酸和硝酸中的一种或多种。本发明优选将所述酸配制成酸溶液作为pH调节剂进行pH值调节。
在本发明中，所述填料吸附中的填料优选包括依次排列的负载型钇改性羟基磷灰石复合材料、沸石、废砖块和陶粒。本发明利用负载型钇改性羟基磷灰石复合材料、沸石、废砖块和陶粒依次处理废水，协同高效吸附除去废水中的磷，同时沸石具有去除总氨态氮的效果，陶粒具有去除有机物的效果，四种填料协同作用有效地吸附除去了废水中的有机物、总氨态氮、磷和悬浮物质，
本发明对所述填料的来源没有特殊的限定，采用本领域熟知的方法制备或者熟知的市售产品即可。
在本发明中，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料优选为粉末状。在本发明中，所述四级废水经负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的吸附优选为在搅拌的条件下；所述搅拌的速率优选为120～200r/min，更优选为150～180r/min；所述搅拌的时间优选为60～200min，更优选为100～150min。
在本发明中，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料对四级废水中磷元素的吸附容量优选为35～50mg/g，更优选为40～45mg/g。在本发明中，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的质量与四级废水的体积之比优先为(0.5～5)g:1L，更优选为(1～3)g:1L。本发明将负载型钇改性羟基磷灰石复合材料对四级废水中磷元素的吸附容量，以及负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的质量与四级废水的体积之比控制在上述范围内，有利于保证负载型钇改性羟基磷灰石复合材料充分吸附四级废水中磷元素，以提高除磷效果。
在本发明中，所述沸石的粒径优选为2～6mm，更优选为4～6mm。在本发明中，所述废砖块的粒径优选为2～4mm，更优选为3～4mm。在本发明中，所述陶粒的粒径优选为1～3mm，更优选为1～2mm。本发明将所述沸石、废砖块和陶粒的粒径控制在上述范围内，有利于提高沸石、废砖块和陶粒的吸附、过滤功能，从而提高除去废水中的磷、有机物和悬浮物的效果。
在本发明中，所述膜滤优选为采用微孔超滤膜过滤；所述微孔超滤膜的材质优选为聚酰胺膜或聚四氟乙烯薄膜。在本发明中，当所述微孔超滤膜为聚酰胺膜时，所述聚酰胺膜的孔径优选为0.3～0.8μm，更优选为0.45μm。在本发明中，当所述微孔超滤膜为聚四氟乙烯薄膜时，所述聚四氟乙烯薄膜的孔径优选为0.3～1.0μm，更优选为0.45μm。本发明利用膜滤进一步除去经填料的吸附后仍存在于废水中固体杂质。
得到五级废水后，本发明将所述五级废水进行脱盐处理，得到回用水。
在本发明中，所述脱盐处理优选为采用阳离子交换树脂吸附五级废水中的钙离子。
得到回用水后，本发明优选将所述回用水直接应用于磷化工企业磷化工产品的生产。
本发明提供的含无机磷废水的处理方法，化学沉淀效率高、混凝沉淀效果好、除磷效果优异，获得了磷浓度低的可直接用于磷化工企业生产用的回用水。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明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。
实施例1
处理磷化工企业产生的含无机磷废水(磷含量为50mg/L，pH为5.5)
(1)将上述待处理的含无机磷废水经中格栅粗滤，得到一级废水；
(2)将所述步骤(1)得到的一级废水注入调节池混合，并同时利用碱液加药泵添加质量百分数为5％的NaOH溶液调节废水的pH值为9，得到二级废水；
(3)利用钙盐加药泵向所述步骤(2)得到的二级废水中加入钙盐氯化钙，在转速为180r/min的搅拌条件下沉淀反应90min，溢流分离后，得到三级废水和一级沉淀；其中，加入的钙盐氯化钙中的钙元素与二级废水中磷元素的物质的量之比为18.0；
利用混凝剂加药泵向所述三级废水中加入混凝剂聚合氯化铝，在转速为100r/min的搅拌条件下混凝30min，得到混凝水；其中，所述混凝剂聚合氯化铝的质量与三级废水的体积之比为150mg:1L
利用絮凝剂加药泵向所述混凝水中加入絮凝剂聚丙烯酰胺后，在转速为30r/min的搅拌条件下絮凝30min，得到絮凝水；其中，所述絮凝剂聚丙烯酰胺的质量与混凝水的体积之比为7mg:1L
(4)将所述步骤(3)得到的絮凝水进行沉淀处理30min，得到四级废水和沉淀；
(5)利用酸液加药泵添加质量百分数为5％的HCl溶液调节所述步骤(4)得到的四级废水的pH值为6后，依次经负载型钇改性羟基磷灰石复合材料、沸石、废砖块、陶粒的吸附和孔径为0.45μm的聚酰胺滤膜过滤，得到五级废水；
其中，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料对四级废水中磷元素的吸附容量为40mg/g，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的质量与四级废水的体积之比为1g：1L，经负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的吸附时的条件为：搅拌的速率为180r/min，搅拌的时间为180min；所述沸石的粒径为5～6mm；废砖块的粒径为3～4mm；陶粒的粒径为1～2mm；
将所述步骤(3)中的一级沉淀和步骤(4)中的二级沉淀采用板框压滤机进行脱水处理，得到可排放至污泥池的废渣；
(6)将所述步骤(4)得到的五级废水进行脱盐处理，即采用阳离子交换树脂吸附五级废水中的钙离子，得到回用水，且测得回用水的磷浓度为0.5mg/L，可直接应用于磷化工企业磷化工产品的生产。
图1为实施例1中处理含无机磷废水的工艺流程图，图中所述搅拌区A、搅拌区B和搅拌区C分别进行沉淀反应、混凝和絮凝；所述多介质反应器中装有填料，用于吸附处理；所述回用池用于接收最后得到的回用水。
图2为图1中所述多介质反应器的具体结构图，所述多介质反应器分为第一、第二、第三和第四反应区，并依次分别以负载型钇改性羟基磷灰石复合材料、沸石、废砖块、陶粒作为填料，且第一反应区和第三反应区为下端进水上端出水，第二反应区和第四反应区为上端进水下端出水，第二、三和四的填料上层铺设一定量的鹅卵石压重，防止轻质填料漂浮，反应器D下层铺设一定量的衬托层砾石，防止填料造成堵塞；
实施例2
按照实施例1的方法，处理含无机磷废水(磷含量为25mg/L，pH为5.5)
其中，所述步骤(2)中调节废水的pH值为10；
所述步骤(3)中转速为180r/min的搅拌条件下沉淀反应80min，加入的钙盐氯化钙中的钙元素与二级废水中磷元素的物质的量之比为14.0；
转速为100r/min的搅拌条件下混凝30min；混凝剂聚合氯化铝的质量与三级废水的体积之比为100mg:1L；
转速为40r/min的搅拌条件下絮凝30min；絮凝剂聚丙烯酰胺的质量与混凝水的体积之比为5mg:1L；
所述步骤(5)中调节四级废水的pH值为6；
所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料对四级废水中磷元素的吸附容量为40mg/g，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的质量与四级废水的体积之比为1g：1L，所述沸石的粒径为5～6mm，废砖块的粒径为3～4mm，陶粒的粒径为1～2mm；
所述滤膜为孔径为0.45μm的聚酰胺膜；
最后得到回用水的磷浓度为0.5mg/L，可直接应用于磷化工企业磷化工产品的生产。
实施例3
按照实施例1的方法，处理含无机磷废水(磷含量为40mg/L，pH为5.5)
其中，所述步骤(2)中调节废水的pH值为9.6；
所述步骤(3)中转速为180r/min的搅拌条件下沉淀反应80min，加入的钙盐氯化钙中的钙元素与二级废水中磷元素的物质的量之比为13.5；
转速为100r/min的搅拌条件下混凝30min；混凝剂聚合氯化铝的质量与三级废水的体积之比为100mg:1L；
转速为40r/min的搅拌条件下絮凝30min；絮凝剂聚丙烯酰胺的质量与混凝水的体积之比为5mg:1L；
所述步骤(5)中调节四级废水的pH值为6；
所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料对四级废水中磷元素的吸附容量为40mg/g，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的质量与四级废水的体积之比为1g：1L，所述沸石的粒径为5～6mm，废砖块的粒径为3～4mm，陶粒的粒径为1～2mm；
所述滤膜为孔径为0.45μm的聚酰胺膜；
最后得到回用水的磷浓度为0.4mg/L，可直接应用于磷化工企业磷化工产品的生产。
从以上实施例可以看出，本发明提供的处理方法，首先利用中格栅粗滤除去废水中的较大杂质，避免杂质对后续处理过程的不利影响，然后利用调节池调节、均衡不同水质和磷浓度的废水，使废水的水质和磷浓度均一，以有利于后续沉淀反应的进行，同时调节废水呈碱性，协同控制搅拌的转速，促进加入的钙盐中钙离子与废水中磷酸根充分发生沉淀反应，生成磷酸钙沉淀，提高了化学沉淀效率，然后加入混凝剂，进一步生成悬浮的不溶固体和胶体，再加入絮凝剂使悬浮的不溶固体和胶体相互接触聚集形成大块状的矾花(即毛绒状固体物，主要成分是不溶性磷酸盐)，控制一定转速下促进混凝和絮凝进行加速，以及促进混凝剂和絮凝剂充分发挥作用的同时避免破坏生成的不溶固体和矾花，显著提高了混凝沉淀效果，经沉淀处理快速充分除去废水中磷酸盐固体，然后调节废水近中性，利用填料吸附和膜滤进一步除去废水中的磷酸盐、有机物和悬浮物质，最后经脱盐处理除去废水中钙离子，获得磷浓度低至0.4mg/L的可直接用于磷化工企业生产的回用水。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种含无机磷废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)将待处理的含无机磷废水进行粗滤，得到一级废水；
(2)调节所述步骤(1)得到的一级废水的pH值为8～12，得到二级废水；
(3)将所述步骤(2)得到的二级废水和钙盐混合后，在转速为150～200r/min的搅拌条件下进行沉淀反应，然后分离，得到三级废水和一级沉淀；
将所述三级废水和混凝剂混合后，在转速为100～120r/min的搅拌条件下进行混凝，得到混凝水；
将所述混凝水和絮凝剂混合后，在转速为30～50r/min的搅拌条件下进行絮凝，得到絮凝水；
(4)将所述步骤(3)得到的絮凝水进行沉淀处理，得到四级废水和二级沉淀；
(5)调节所述步骤(4)得到的四级废水的pH值为4～8后，依次经填料吸附和膜滤，得到五级废水；
(6)将所述步骤(5)得到的五级废水进行脱盐处理，得到回用水。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中调节pH值所用的碱包括氢氧化钙和氢氧化钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中钙盐中的钙元素与二级废水中磷元素的物质的量之比为(5.0～20.0):1，所述沉淀反应的时间为60～120min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中混凝剂的质量与三级废水的体积之比为(100～1500)mg:1L，所述混凝的时间为25～40min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中絮凝剂的质量与混凝水的体积之比为(5～10)mg:1L，所述絮凝的时间为25～40min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中沉淀处理的时间为20～45min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)填料吸附中的填料包括依次排列的负载型钇改性羟基磷灰石复合材料、沸石、废砖块和陶粒。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料对磷元素的吸附容量为35～50mg/g；所述负载型钇改性羟基磷灰石复合材料的质量与四级废水的体积之比为(0.5～5)g:1L。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的脱盐处理为采用阳离子交换树脂吸附五级废水中钙离子。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的一级沉淀和步骤(4)中的二级沉淀进行脱水处理，得到可排放至污泥池的废渣。
CN202010701377.5A 2020-07-20 2020-07-20 一种含无机磷废水的处理方法 Pending CN111807552A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010701377.5A CN111807552A (zh) 2020-07-20 2020-07-20 一种含无机磷废水的处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010701377.5A CN111807552A (zh) 2020-07-20 2020-07-20 一种含无机磷废水的处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111807552A true CN111807552A (zh) 2020-10-23

Family

ID=72865804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010701377.5A Pending CN111807552A (zh) 2020-07-20 2020-07-20 一种含无机磷废水的处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111807552A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113461202A (zh) * 2021-06-24 2021-10-01 宜都兴发化工有限公司 一种高磷、高钙镁资源化处理方法
CN114715926A (zh) * 2022-06-07 2022-07-08 北京建筑大学 一种污水处理剩余污泥焚烧灰分与海水淡化卤水协同资源化的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1424260A (zh) * 2003-01-17 2003-06-18 清华大学 废砖块在废水处理中的应用
CN101880089A (zh) * 2010-07-16 2010-11-10 华南理工大学 一种处理低浓度面源污染的折流式人工湿地装置
JP2016016363A (ja) * 2014-07-08 2016-02-01 栗田工業株式会社 飲食品製造装置洗浄排水の処理方法及び処理装置
CN107082539A (zh) * 2017-06-21 2017-08-22 温州大学 一种用于污水处理的人工湿地装置及其使用方法
CN109626638A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 湖北兴发环保科技有限公司 一种高含磷废水零排放回用的处理工艺
CN110589973A (zh) * 2019-08-23 2019-12-20 杭州肄康新材料有限公司 人工湿地滤材颗粒及其铺设施工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1424260A (zh) * 2003-01-17 2003-06-18 清华大学 废砖块在废水处理中的应用
CN101880089A (zh) * 2010-07-16 2010-11-10 华南理工大学 一种处理低浓度面源污染的折流式人工湿地装置
JP2016016363A (ja) * 2014-07-08 2016-02-01 栗田工業株式会社 飲食品製造装置洗浄排水の処理方法及び処理装置
CN107082539A (zh) * 2017-06-21 2017-08-22 温州大学 一种用于污水处理的人工湿地装置及其使用方法
CN109626638A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 湖北兴发环保科技有限公司 一种高含磷废水零排放回用的处理工艺
CN110589973A (zh) * 2019-08-23 2019-12-20 杭州肄康新材料有限公司 人工湿地滤材颗粒及其铺设施工方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李仲军: "《镧、钇改性羟基磷灰石的制备及除磷性能研究》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
温娟等: "《农业面源污染治理技术与政策研究 以天津市规模化畜禽养殖为例》", 31 August 2018, 天津大学出版社 *
黄维菊等: "《污水处理工程设计》", 31 October 2008, 国防工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113461202A (zh) * 2021-06-24 2021-10-01 宜都兴发化工有限公司 一种高磷、高钙镁资源化处理方法
CN113461202B (zh) * 2021-06-24 2023-10-27 宜都兴发化工有限公司 一种高磷、高钙镁资源化处理方法
CN114715926A (zh) * 2022-06-07 2022-07-08 北京建筑大学 一种污水处理剩余污泥焚烧灰分与海水淡化卤水协同资源化的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105384316B (zh) 一种电子工业含氟含氨氮废水的处理方法
CN100450592C (zh) 一种基于膜过滤技术的金属冶炼厂污水回用方法
CN106746115A (zh) 脱硫废水资源化处理方法及处理系统
KR101278230B1 (ko) 급속 응집ㆍ응결 침강제를 이용한 오폐수 중의 총인/총질소 제거방법 및 그 장치
CN208814790U (zh) 一种钢铁废水浓缩浓盐水软化除硬的处理装置
CN111807552A (zh) 一种含无机磷废水的处理方法
CN101045593A (zh) 一种焦化废水零排放处理方法及其装置
CN112520895A (zh) 一种气化灰水曝气除硬装置及其处理方法和用途
CN108928874B (zh) 改性镁铝无机复合絮凝剂的制备方法及其产品和应用
CN104973717A (zh) 一种含盐废水深度处理方法
RU2593877C2 (ru) Способ очистки сточной жидкости от фосфатов и сульфатов
CN212450783U (zh) 一种除硅除硬的污水处理系统
CN108529788A (zh) 一种提溴废液的净化方法和装置
CN107188340A (zh) 一种高浓度养殖废水处理工艺
CN109626638A (zh) 一种高含磷废水零排放回用的处理工艺
CN215975294U (zh) 一种纳滤浓水和氯化钠蒸发母液的处理装置
CN113979607A (zh) 一种燃煤电厂脱硫废水的处理方法
CA1334543C (en) Method for the treatment of sewage and other impure water
CN108585157A (zh) 一种脱除煤转化废水中氟化物的方法
CN111977911A (zh) 一种电解铝渣场渗滤液废水的处理方法
KR20180050254A (ko) 혼합광물을 가중응집제로 이용한 고속 수처리 방법 및 장치
CN114804400A (zh) 一种焦化废水生化处理后除氟系统和工艺
KR20180049975A (ko) 혼합광물을 가중응집제로 이용한 고속 수처리 방법 및 장치
CN112759151A (zh) 一种移动式一体化垃圾渗滤液处理系统及其净化方法
JP2002079004A (ja) 凝集方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201023