黄磷废水处理打破传统 实现深度处理并回用

　　黄磷是一种非常重要的基础化工原料，广泛应用于化工、食品、军工等行业。我国黄磷年产量约占世界年总产量的70%，年产量继续以相当可观的速度增长。黄磷生产行业是真正的用水者。同时，废水量也很大。如果按黄磷年产量计算，年产水量和废水可达到6000万吨左右。黄磷生产废水除排放量大外，化学成分也比较复杂。除了剧毒的黄磷外，它还含有氟化物等有毒污染物，而且总的pH值是酸性的。如果大量黄磷废水未经适当处理直接排放，其后果将是对水环境的严重污染。特别是元素磷，由于其不溶于水的性质，一旦进入天然水体，就很难降解，不断破坏水体的自净能力，污染范围逐渐扩大，这不仅会造成大量鱼、虾等水生生物死亡，而且会影响饮用水源，危害人类健康。因此，采用合适、有效的工艺处理黄磷生产废水是十分必要的。

　　目前，大多数黄磷厂采用以下工艺处理废水：磷收集罐冷却水、精炼罐黄磷冲洗热水和冲渣罐热水通过排水沟或管道输送至废水池，使废水在池中自然冷却沉淀。废水处理厂一般占地面积较大，可达1200-2500平方米左右。产量越大，废水池越大。

　　混凝沉淀法也是一种应用广泛的处理方法。黄磷废水一般采用石灰氧化-絮凝剂系统。废水中含有胶体形式的二氧化硅，将磷包裹在其中。一个人安顿下来要花很多时间。因此，废水将通过在中和池中加入石灰进行中和，然后进入絮凝池。通过颗粒的直接作用，废水由微絮体变为大絮体，实现沉淀，大部分磷以磷泥的形式从水中分离出来。剩余的磷将被添加的氧化剂氧化为磷酸盐。先前添加的石灰不仅用于调节pH值，还可以通过一系列化学反应将水中的氟离子和磷离子转化为沉淀来去除。氟离子转化为氟化钙沉淀，磷离子转化为磷酸钙，通过沉淀和沉积物之间的吸附共沉淀去除。

　　传统处理工艺主要原理是去除沉淀。如果是废水池形式，则废水在生产过程中含有大量的磷泥和浮磷。当它看到空气时，它会自燃并产生大量五氧化二磷烟雾，这些烟雾会扩散到周围。如果人们长期吸入烟雾，会导致胸闷和窒息，严重影响周围居民的工作和生活。

　　混凝沉淀法作为一种常用的处理方法，在工艺设计和应用上都比较成熟，但同时也存在工艺流程长、电耗大、处理操作单元占地面积大、工程投资大等问题，大量化学品的加入会在处理过程中产生二次污染，增加废水处理的难度。试剂的用量也受生产波动的影响，因此很难准确掌握用量，也会造成浪费。

　　采用集成膜技术，对原有工艺进行深度改良，淘汰落后的处理方案，充分利用膜的特性进行优化处理。全新改良工艺如下：

　　黄磷废水→曝气预处理→混凝沉淀预处理→超滤→反渗透→产水

　　由于废水中含有磷，有毒且难以去除，因此应采用曝气方式将磷转化为离子磷。同时，高浓度的钙离子、氟离子和磷酸盐会在反渗透膜的浓水侧形成结垢，影响膜的正常运行。因此，在预处理阶段，采用相应的混凝沉淀处理方法，先去除多余的钙离子、氟离子和磷酸盐。经预处理后的废水进入超滤系统进行处理，去除废水中的颗粒、胶体、悬浮物、高分子有机物等杂质，有效降低废水的SDI值和浊度。超滤渗透液进入下一阶段处理前，应在反渗透系统中预先加入阻垢剂、调酸剂和还原剂，防止反渗透浓水侧的不溶盐分析后膜被堵塞。超滤渗透液进入反渗透系统进行连续处理，系统继续截留剩余盐和有机物，获得合格的产水。

　　整个工艺实现了黄磷生产废水的深度处理。全过程去除大量杂质，包括胶体等大分子杂质和无机盐小分子杂质。去除精度更高，产水量更容易达到指标。超滤系统对预处理水进行进一步处理，有效保证了SDI和浊度两大反渗透膜进水指标，保障了后续反渗透膜系统的稳定运行。反渗透产水达到排放标准，或经深度处理后作为循环水的补充水，大大节约了水资源的消耗。