江西某化工厂含次磷酸钠废水的解决
方案
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Summary江西某化工厂常年从事次磷酸钠的生产与销售。但是生产过程中产生的废水问题一致困扰着该企业，由于次磷酸钠中的次磷难于其他物质形成难溶盐，导致废水总磷的超标，导致企业产能受限。次磷酸钠是一种无机化合物，化学式为NaH2PO2，为无色有珍珠光泽的晶体或白色粉末。味咸、易潮解。次磷酸钠中磷为正三价并且次磷又含有一定COD。企业生产过程中的污水主要来之冲洗地面、粉尘颗粒以及树脂置换。本论文通过次氯酸钠氧化使得次磷酸盐变为正磷酸盐，然后通过除磷剂已达到去除废水中总磷的目的。解决了长期来，芬顿氧化的高成本。难控制，处理不彻底的问题。Keys：次磷酸钠；氧化；总磷工艺方案1.1次磷酸钠生产工艺将黄磷与石灰乳和碳酸钠溶液加人高速乳化反应器,在搅拌的同时加入分散助剂,使磷的比表面积大大增加,因而反应速度加快,使反应器的混合物加热至温度在45～90℃进行反应,放出磷化氢,反应结束后,过滤,滤液为次磷酸钠溶液。通入二氧化碳气以除去溶解在其中的氢氧化钙,过滤,除去碳酸钙,母液第一次蒸发,加入H3PO2调整,使过量的碳酸钠转化成次磷酸钠,母液再次蒸发后结晶成成品,结晶中的母液进过阳离子交换树脂成H3PO2,进入下一次反应套用,两次蒸发的母液冷却后套用。1.2废水
分析
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通过企业的生产工序，可以看出该企业在次磷酸钠生产过程中废水来源主要是树脂冲洗过程中污染物的排放、以及车间冲洗地面污水。其中树脂置换废水每天3吨，冲洗地面废水每天1吨计。综合废水水质PH5-7,总磷10-20mg/l，COD50-100mg/l。1.3雨水处理的基本思路由于次磷酸盐大部分溶于水，很难通过沉淀的方式去除次磷酸盐中的总磷，目前大部分处理次磷酸盐废水中总磷的方法就是首先氧化，使次磷酸盐变成正磷酸盐，然后通过投加常规除磷剂形成沉淀，在结合水处理中沉淀池以泥水分离的方式加以去除。所以处理次磷酸盐中总磷关键的是氧化和絮凝沉淀。1.3.1氧化相关研究表明，次氯酸纳在不同pH中氯的存在形式不同，当pH＜2时，氯主要以Cl2形式存在；当pH在2~9之间时，氯主要以HClO存在；当pH＞9时，氯主要以ClO-存在[3]。HClO或ClO-都具有强氧化性，经过实验研究氧化初始pH=3-5的条件下氧化能力最强。可以全部把次磷酸盐氧化为正磷酸盐。1.3.2沉淀氧化出水投加石灰、液碱等药剂进行絮凝沉淀，其中磷酸氢钙是微溶于水，磷酸钙是难溶于水，为了保持很好的除磷效果应保持石灰除磷ph12以上，为实现便捷有效的泥水分离，结合常期工程经验，本方案采用竖流式沉淀池。竖流式沉淀池中，水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等，上升速度等于沉降速度的颗粒将悬浮在混合液中形成一层悬浮层，对上升的颗粒进行拦截和过滤。因而竖流式沉淀池的效率比平流式沉淀池要高。1.4.工艺流程1车间废水在厂区设置污水调节池，对污水进行暂存处理，用于调节水量，增强系统稳定。2对收集到的污水进行氧化处理，以使次磷酸盐转变为正磷酸盐。氧化满足ph,反应时间,充分混合，加药比的需求。这是本工艺的核心。3氧化出水投加石灰、液碱等药剂进行絮凝沉淀，为了保持很好的除磷效果应保持石灰除磷ph12以上。为实现便捷有效的泥水分离，结合常期工程经验，本方案采用竖流式沉淀池。4石灰除磷后污水PH过高，设置清水池进行PH调节，PH达到6-9后达标排放。5污泥通过叠螺机压滤，滤液回调节池。1.5工艺流程各单元去除率预测本预测结果主要建立在以往工程实践和试验基础上表1雨水处理工艺预测处理效果PHCODmg/lη%总磷mg/lη%调节池6-760<--20--氧化池2-460<--20石灰除磷沉淀池11-1360<--290请水池6-760<--2出水水质达到国家三级标准。Reference［1］污水综合排放标准(GB8978-1996)[S]中华人民共和国环境保护部,1996［2］肖勇俊，李姗婷，张艳华，朱军强，徐文彬次氯酸钙对高浓度次磷酸钠废水氧化除磷的研究[J] 广东化工 2020年［3］废水污染控制技术手册[M].下册，化学工业出版社 2013年 -全文完-
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