磷酸铁企业高硫酸盐废水处理方案.doc

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1、1、企业废水概况磷酸铁，又名磷酸高铁、正磷酸铁，分子式为FePO4，是一种白色、灰白色单斜晶体粉末。是铁盐溶液和磷酸钠作用的盐，其中的铁为正三价。其主要用途在于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。该企业为磷酸铁生产企业（年产10000吨磷酸铁？），位于沿海城市营口市，还没开始生产，生产废水规模预计为3000吨/日，废水中硫酸根浓度预计为13000~28000mg/L，附近有生活污水处理设施规模为2000吨/日。请根据上述材料设计该企业生产废水的处理处置方案，使其满足相关要求后排放或回用。2、企业废水特性分析磷酸铁废水是电池正极材料磷酸

2、铁生产过程中产生的高浓度硫酸根、氨氮、总磷的酸性无机废水，磷酸铁废水中的污染物按离子表示为NH4+、SO42-、PO43-。《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》，《污水综合排放标准（GB8978—1996）》对氨氮、总磷的排放有严格的规定，但没有对硫酸根离子进行规定，因为硫酸盐对人身的损害小，海水中的这些离子的浓度也很高。但是高硫酸盐排入沟渠对土地盐碱化的作用比较大；排入管网则对市政管网及市政污水处理系统有很大的负面影响。所以《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343-2010）中对硫酸盐的排放浓度有明确的规定，

3、分为ABC三个级别，不能大于400~600mg/l。《地表水环境质量标准（GB3838—2002）》在饮用水方面对硫酸盐也有规定，为不超过250mg/l。3、企业废水处理方案3.1石灰法（简单处理）目前的处理方法多为通过投加石灰去除总磷，在不考虑总盐超标的情况下直接排放，但产生大量的污泥难于处理，同时对周围的水体环境造成较大影响。3.2磷酸铵镁法（不考虑回用）也有利用MAP法（磷酸铵镁），通过投加镁剂同时除去氨氮与总磷，多余的氨氮利用汽提回收硫铵，然后排放（此时盐超标），或进一步浓缩、蒸发，这样可以解决磷酸铁废水的污染问题，但其工艺流程

4、长，调pH要投加大量的碱，反应后还要加回调，运行费用高，限制了它的推广应用。3.3膜法+多效蒸发组合工艺（考虑回用）利用管式滤膜装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、浓水反渗透装置、蒸发结晶装置对磷酸铁废水进行处理回用。处理前磷酸铁一洗与二洗水的NH4+：400~2000mg/L，PO43-：400~1600mg/L，SO42-：3000~10000mg/L，TDS：3800~13600mg/L，利用管式滤膜装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、浓水反渗透装置进行浓缩分离，处理后达到生产纯水要求的NH4+<1mg/L，PO43-<0.5

5、mg/L，SO42-<2.5mg/L，TDS<4mg/L，各离子的去除率均达到99.9%，直接回到生产纯水回用系统，节约了大量的水资源。同时得到一洗、二洗水浓缩液的NH4+：8000~24600mg/L，PO43-：8000~20000mg/L，SO42：60000~127600mg/L，TDS：136000~172200mg/L；而磷酸铁合成与老化母液的NH4+：6000~22000mg/L，PO43-：8000~30000mg/L，SO42：16000~48000mg/L，TDS：30000~100000mg/L，一洗、二洗水的浓缩

6、液与合成、老化母液混合后再进行蒸发结晶处理，生成高效的硫按、磷铵肥料，蒸发产生的蒸馏水也可回用于生产（如下图）。在解决磷酸铁废水污染问题的同时回用了水资源，又回收了水中的有效成分，取得较好的社会与经济效益。预计总投资1500万元，吨水投资5000元，吨水运行成本10元左右。图膜法+多效蒸发组合工艺技术路线图