磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法。

背景技术

磷石膏是磷化工企业排放的废渣。制取1吨磷酸(以100％P2O5计)产生4.8-5.0吨磷石膏(干基)。磷石膏的化学成分复杂，含有残留有机磷和无机磷、氟化物及氟、镁、钾、钠、稀土等成分及其它无机物。磷石膏的处理为世界难题，常见的处理方式为堆存等。在堆存场地附近可能具有渗漏点，如泉水（也可能未被污染）流出；通常情况下将泉水（不管是否被污染，即使被污染相对于常规的磷石膏回水(pH为1-2)来说，pH更高，磷含量较低，污染物成分较简单）作为磷石膏回水返回磷酸生产系统再利用。但是，在雨季，水量较大，可能为日常水量的5倍以上，无法全部输送回厂区再利用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法，处理量大，处理后的泉水达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002三类标准，磷元素通过压滤滤渣和反渗透浓水进行回收。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法，方法包括：

(1)采用调蓄池存储被污染泉水并输出至高密度沉淀池；

(2)于高密度沉淀池中，加入石灰将pH值调整至8.0-8.5，在絮凝剂的作用下进行沉降，清液送步骤(3)，污泥经压滤后，滤液送调蓄池，滤渣送磷酸生产系统再利用；

(3)采用PCF过滤器对清液进行处理，过滤精度为2-5μm，过滤压力为0.22-0.30Mpa，透过液送步骤(4)，反冲洗排水送调蓄池；

(4)采用超滤过滤器对透过液进行处理使SDI≤3，过滤压力为0.15-0.21Mpa，透过液送步骤(3)作为反冲洗水、步骤(4)作为反冲洗水和步骤(5)，反冲洗排水送调蓄池；

(5)采用纳滤过滤器对透过液进行处理，过滤压力为0.22-0.30Mpa，透过液送步骤(6)，反冲洗排水送调蓄池；

(6)采用反渗透过滤器对透过液进行处理，过滤压力为0.28-0.36Mpa，浓水作为磷石膏回水送磷酸生产系统，透过液外排；

在步骤(1)中，如果水量较小，则直接作为磷石膏回水送磷酸生产系统；

如果步骤(3)处理后的透过液达到外排标准，则直接外排。

其中，本发明中的被污染泉水的指标为：TP≤300mg/L，SS≤500mg/L，硬度≤300mg/L，TDS≤2000mg/L，pH=4-5，CODcr≤50mg/L，F

具体地，在本发明中，于高密度沉淀池的混凝池中加入絮凝剂、石灰和来自高密度沉淀池的污泥。

具体地，在步骤(2)中，所述絮凝剂为PAM，加入量为5-40g/吨被污染泉水。

具体地，在步骤(3)中，PCF过滤器的设计滤速为60-100m/h。

具体地，在步骤(4)中，超滤过滤器的材质为PVDF，设计回收率为87-93%。

具体地，在步骤(5)中，纳滤过滤器采用NF270-400膜单元，设计回收率≥80%。

具体地，在步骤(6)中，反渗透过滤器采用AG8040F-400 FR.34膜单元，设计回收率为≥75%。

优选地，在本专利中，所述超滤过滤器、纳滤过滤器和反渗透过滤器共用一套化学清洗系统，所述化学清洗系统收集超滤过滤器的化学清洗回水、纳滤过滤器的化学清洗回水和反渗透过滤器的化学清洗回水，调配与过滤后输出至超滤过滤器、纳滤过滤器和反渗透过滤器，输出压力为0.18-0.24Mpa。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)处理量大，可达1000t/h以上，可应对各种突发情况；

(2)处理后的泉水达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002三类标准，让处理后的泉水的指标达到：pH=6-9，COD≤20mg/L，TP≤0.2mg/L；

(3)磷元素通过压滤滤渣和反渗透浓水进行回收；

(4)无另外的废水产生，对环境友好；

(5)采用高密度沉淀池，具有处理速度快、沉降效果好和污泥浓度高等优点，减少压滤机的负担；

(6)成本在合理的范围内，处理成本小于4元/m

(7)反渗透产生的浓水量较小，小于日常回送至厂区的磷石膏回水的量，回送管道无需进行调整。

附图说明

图1是本发明实施例中的磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法的流程图；

图2是本发明实施例中的磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法中各设备的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例1

本发明实施例提供了一种磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法，方法包括：

(1)采用调蓄池存储被污染泉水并输出至高密度沉淀池，被污染泉水的指标如表1所示：

表1

(2)于高密度沉淀池中，加入石灰将pH值调整至8.0-8.5，在絮凝剂的作用下进行沉降，清液送步骤(3)，污泥经压滤后，滤液送调蓄池，滤渣送磷酸生产系统再利用；将被污染泉水调整至8.0-8.5，需要考虑在步骤(3)处理后能直接排放，还要利于后续多种过滤器处理，同时也要尽量将磷元素沉降下来。高密度沉淀池的处理效果如表2所示：

表2

(3)采用PCF过滤器对清液进行处理，过滤精度为2-5μm，过滤压力为0.22-0.30Mpa，透过液送步骤(4)，反冲洗排水送调蓄池；PCF过滤器主要用于处理水中的悬浮物。PCF过滤器的处理效果如表3所示：

表3

(4)采用超滤过滤器对透过液进行处理使SDI≤3，过滤压力为0.15-0.21Mpa，透过液送步骤(3)作为反冲洗水、步骤(4)作为反冲洗水和步骤(5)，反冲洗排水送调蓄池；超滤过滤器能够去除水中的悬浮物、胶体、微生物以及大分子有机物物质等。超滤过滤器的处理效果如表4所示：

表4

(5)采用纳滤过滤器对透过液进行处理，过滤压力为0.22-0.30Mpa，透过液送步骤(6)，反冲洗排水送调蓄池。纳滤过滤器主要是降低废水中的TP以及硬度，保障后续反渗透的稳定高效运行。纳滤过滤器的处理效果如表5所示：

表5

(6)采用反渗透过滤器对透过液进行处理，过滤压力为0.28-0.36Mpa，浓水作为磷石膏回水送磷酸生产系统，透过液外排；反渗透过滤器的处理效果如表6所示：

表6

在步骤(1)中，如果水量较小（如小于日常回送至磷酸生产系统水量的最大值，具体如小于200t/h），则直接作为磷石膏回水送磷酸生产系统；如果步骤(3)处理后的透过液达到外排标准，则直接外排。具体地，在生产实践过程中，突发下雨的情况下，通常仅会出现两种情况：一种情况为经步骤(1)-(3)处理后即可达标，由表1-3可以看出，处理效果非常好；另一种情况为需要经步骤(1)-(6)处理后才能达标。

具体地，在本发明中，于高密度沉淀池的混凝池中加入絮凝剂、石灰和来自高密度沉淀池的污泥。

具体地，在步骤(2)中，絮凝剂为PAM，加入量为5-40g/吨被污染泉水。

具体地，在步骤(3)中，PCF过滤器的设计滤速为60-100m/h，反洗强度：20-30L/m

具体地，在步骤(4)中，超滤过滤器的材质为PVDF，设计回收率为87-93%，设计通量：40lmh，运行方式：死端过滤，设计反洗时间：40min/次，设计反洗强度：80-120L/m

具体地，在步骤(5)中，纳滤过滤器采用NF270-400膜单元，设计回收率≥80%，设计膜通量：≤20lmh，形式：卷式膜，材质：复合膜。

具体地，在步骤(6)中，反渗透过滤器采用AG8040F-400 FR.34膜单元，设计回收率为≥75%,设计膜通量：≤20lmh，材质：复合膜，排列形式：一级两段。

优选地，在本专利中，超滤过滤器、纳滤过滤器和反渗透过滤器共用一套化学清洗系统。化学清洗系统收集超滤过滤器的化学清洗回水、纳滤过滤器的化学清洗回水和反渗透过滤器的化学清洗回水，调配与过滤(具体为安保过滤器)后输出至超滤过滤器、纳滤过滤器和反渗透过滤器，输出压力为0.18-0.24Mpa。

进一步地，在本专利中，纳滤过滤器和反渗透过滤器的输入端均设有保安过滤器，保安过滤器的过滤精度：5μm，设计压力：0.5Mpa。

其中，该方法中，对泉水的最大处理能力最好为日常水量的5-7倍，以保证反渗透的浓水小于日常回送水量的最大值。

实施例2

参见图1，实施例2提供了一种磷石膏堆场渗漏液污染泉水的应急处理方法，方法包括：

S101：采用调蓄池存储被污染泉水并输出至高密度沉淀池。

S102：检测被污染泉水的流量，如果小于200t/h，则作为磷石膏回水送磷酸生产系统；如果大于等于200t/h，则送步骤S103。

S103：于高密度沉淀池中，加入石灰将pH值调整至8.0-8.5，在絮凝剂的作用下进行沉降，清液送S104，污泥经压滤后，滤液送调蓄池，滤渣送磷酸生产系统再利用。

S104：采用PCF过滤器对清液进行处理，过滤精度为2-5μm，过滤压力为0.22-0.30Mpa，反冲洗排水送调蓄池。

S105：对透过液进行检测，如果符合《地表水环境质量标准》GB3838-2002三类标准，则直接外排；如果不符合，则送步骤S106。

S106：采用超滤过滤器对透过液进行处理使SDI≤3，过滤压力为0.15-0.21Mpa，透过液送S104作为反冲洗水、S106作为反冲洗水和S107，反冲洗排水送调蓄池。

S107：采用纳滤过滤器对透过液进行处理，过滤压力为0.22-0.30Mpa，透过液送S108，反冲洗排水送调蓄池。

S108：采用反渗透过滤器对透过液进行处理，过滤压力为0.28-0.36Mpa，浓水（通常小于150 t/h，最大水量小于200t/h）作为磷石膏回水送磷酸生产系统，透过液外排，透过液符合《地表水环境质量标准》GB3838-2002三类标准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。