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我國磷化工企業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生哪三廢?如何處理加以利用為好?

來源:深圳市深國安電子科技有限公司   2021年12月21日 23:38  

我國現(xiàn)有磷化工生產(chǎn)企業(yè)300家左右,從業(yè)人數(shù)十余萬人,已形成固定資產(chǎn)約60億元,約占國內(nèi)化工固定資產(chǎn)總額的20%左右。主要產(chǎn)品有磷礦石、硫酸、普通過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、重過磷酸鈣、黃磷、赤磷、磷酸(包括工業(yè)級和食品級)、三聚磷酸鈉、(包括飼料級和牙膏級)、、五硫化二磷、磷酸三鈉、、磷化鋁、含磷農(nóng)藥、有機磷水質(zhì)穩(wěn)定劑、金屬磷化劑等。我國磷化工行業(yè)給社會提供了大量的物資財富,同時也伴隨著產(chǎn)生了大量的污染物,主要是廢氣和粉塵、廢水、固體廢物(簡稱三廢”)。這些污染物中含有許多有毒有害的物質(zhì)進入了大氣,江河湖海和陸地成為我國環(huán)境污染*主要的來源之一。

1.廢氣和粉塵。
磷化工在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、氟化氫、四氟化硅、、硫化氫等,還會產(chǎn)生一些粉塵。
一氧化碳(CO)是一種無色無味具有可燃性的有毒氣體。黃磷尾氣是產(chǎn)生CO的主要來源。因此,防止CO氣體造成的變暖危害到了刻不容緩的嚴峻時刻。

二氧化硫(SO2)是一種無色而略有臭味的窒息性氣體,也是污染大氣的主要物質(zhì)之一。



2.廢水。
磷化工在加工生產(chǎn)中都要產(chǎn)生大量的含有磷、氟、硫、氯、砷、堿、鈾等有毒有害物質(zhì)的廢水。黃磷生產(chǎn)中要產(chǎn)生黃磷污水,其黃磷污水中含有50~390 mg/L濃度的黃磷,黃磷是一種劇毒物質(zhì),進入人體對肝臟等器官危害極大。長期飲用含磷的水可使人的骨質(zhì)疏松,發(fā)生下頜骨壞死等病變。黃磷污水中還含有68~270 mg/L的氟化物,經(jīng)過處理后可降至15~40 mg/L,但仍高于國家規(guī)定的10 mg/L的排放標準。

3.固體廢棄物。
磷化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢物主要有礦山尾礦、廢石;黃磷生產(chǎn)排出的磷渣、碎礦、粉礦、磷泥、磷鐵;濕法磷酸生產(chǎn)中產(chǎn)生的磷石膏;硫酸生產(chǎn)中排出的硫鐵礦渣、鈣鎂磷肥高爐灰渣等。這些固體廢物在廠區(qū)內(nèi)長期堆積,不僅占用大量土地,而且對周圍環(huán)境造成了較嚴重的污染。

因此這些固體廢物的處理和利用是當前磷化工行業(yè)必須解決的實際問題

1.化學沉淀法。
該方法是通過投加化學沉淀劑與廢水中的磷酸鹽生成難溶沉淀物,可把磷分離出去,同時形成的絮凝體對磷也有吸附去除作用。常用的混凝沉淀劑有石灰、明礬、氯化鐵、石灰與氯化鐵的混合物等。為了降低廢水的處理成本,提高處理效果,學者們在研制開發(fā)新型廉價高效化學沉淀劑方面做了大量工作。研究發(fā)現(xiàn),原水含磷 10mg/L時,投加 300mg/LA190mg/LFeCl,可除磷70%左右,而在初沉時加入過量石灰,一般總磷可去除80%左右。他根據(jù)化學凝聚能增加可沉淀物質(zhì)的沉降速度,投加新型凈水劑堿式氯化鋁,沉降效果達80%85%,很好地解決了生產(chǎn)用水的磷污染。該方法具有簡便易行,處理效果好的優(yōu)點。但是長期的運行結(jié)果表明,化學沉淀劑的投加會引起廢水pH值上升,在池子及水管中形成堅硬的垢片,還會產(chǎn)生一定量的污泥。



2.生物法。
20世紀70年代美國的Spector發(fā)現(xiàn),微生物在好氧狀態(tài)下能攝取磷,而在有機物存在的厭氧狀態(tài)下放出磷。含磷廢水的生物處理方法便是在此基礎(chǔ)上逐步形成和完善起來的。目前,國外常用的生物脫磷技術(shù)主要有3種:**,向曝氣貯水池中添加混凝劑脫磷;**,利用土壤處理,正磷酸根離子會與土壤中的FeAl的氧化物反應(yīng)或與粘土中的OHSiO進行置換,生成難溶性磷酸化合物;第三種方法是活性污泥法,這是目前國內(nèi)外應(yīng)用*為廣泛的一類生物脫磷技術(shù)。生物除磷法具有良好的處理效果,沒有化學沉淀法污泥難處理的缺點,且不需投加沉淀劑。但要求管理較嚴格,成本較高。



3.離子交換法。
該方法是利用強堿性陰離子交換樹脂,與廢水中的磷酸根陰離子進行交換反應(yīng),將磷酸根陰離子置換到交換劑上予以除去的方法。離子交換樹脂脫除PO??43-?戶的交換容量比較穩(wěn)定,其再生后交換容量也比較穩(wěn)定。但離子交換樹脂的價格較高,樹脂再生時需用酸、堿或食鹽,運行費用較高


4.吸附法。
20世紀80年代,多孔隙物質(zhì)作為吸附劑和離子交換劑就已應(yīng)用在水的凈化和控制污染方面。黃巍等以粉煤灰作為吸附劑,對含磷50120mg/L模擬廢水脫磷的規(guī)律特征進行了研究。研究表明粉煤灰中含有較多的活性氧化鋁和氧化硅等,具有相當強的吸附作用,粉煤灰對無機磷酸根不是單純吸附,其中CaOFeO等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉淀,因而在廢水處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。吸附法由于占地面積小、工藝簡單、操作方便、無二次污染,特別適用于低濃度廢水的處理而倍受關(guān)注。在吸附法研究中,尋找新的吸附劑是開發(fā)新的除磷工藝的關(guān)鍵所在,因此自然界廣泛存在的天然粘土礦物是人們研究的熱點。



5.膜分離方法。
液膜分離法是一種新型的、類似溶劑萃取的膜分離技術(shù)。液膜法通常是將按一定比例配制的有機溶劑(有機相)同膜內(nèi)試劑混合制成乳液微滴,微滴表面形成一層極薄的(l10μm)液膜,膜內(nèi)為內(nèi)相試劑。在混合柱內(nèi),將此表面積極大的乳液微滴與廢水接觸,水中待除的金屬離子便通過選擇性滲透、萃取、吸附等穿過液膜,進入內(nèi)相試劑進行化學反應(yīng),廢水中的金屬離子因而得到分離去除。

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