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1 廢水（shuǐ）來源（yuán）及水質
硫（liú）酸車間以混礦（硫鐵礦和硫（liú）精砂按一（yī）定比例（lì）混合）為生產原料，淨化工段采用電除塵封閉酸洗流程，吸收工段采用二轉二吸製酸工藝（yì）。該車間排放的廢（fèi）水主要有稀酸廢水、滾筒（tǒng）冷卻水和循環下水（shuǐ）。
稀酸廢水主要來自淨化工段（duàn），正常生產時，每天排放稀酸泥兩次（cì），每次（cì）15m3，開車（chē）初始階段（約8h）為10m3外；此外，幹吸工段濃硫酸鑄鐵排管冷卻器（qì）有少量漏酸，脫（tuō）鹽水（shuǐ）站排放少量酸堿廢水（shuǐ）。
滾筒冷卻水用於冷卻排渣滾（gǔn）筒，因混入大量硫鐵礦渣而含有大量懸浮物。
該車間設有兩套600t/h循環水係統，一套為餘壓回水，供（gòng）發電和淨化工（gōng）段間冷器冷卻水（shuǐ）使用；另一套為無壓回水，供於吸工（gōng）段（duàn）冷卻排管使用。因冷卻塔填料倒（dǎo）塌等原因，冷卻效果較差，補充水量較大，故有部分冷（lěng）卻下水排放。
1.2 磷肥車間
磷肥車間以磷礦石為（wéi）原料，經破碎、球（qiú）磨製漿、混合（hé）化成、熟化（huà）等工序生產磷肥（普鈣），混合化成工序（xù）含（hán）氟尾（wěi）氣用兩（liǎng）級吸收室吸收。廢水來自（zì）氟矽酸鈉合成工序的合（hé）成槽和離心機，為酸性含氟廢水，主要含氟（fú）矽酸（suān）鈉和鹽酸。
1.3 磷銨車間
磷銨車間含磷酸和磷銨兩個工段。磷酸工段以磷肥車間生產的礦漿（jiāng）和硫酸車間生產（chǎn）的硫酸為原料（liào），經革取（qǔ）、過濾等工序生產磷酸。該工段的廢水主要為文丘（qiū）裏洗滌塔的含氟（fú）廢水。用新鮮水作（zuò）為水環真空泵冷卻水，排水用作（zuò）大氣冷凝（níng）器冷卻水。
磷銨（ǎn）工段以氮和磷酸為原料，經中和濃縮、造粒幹燥等工序生產（chǎn）磷銨。該工段各種設備冷卻水約40m3/h，沒有回收而直接排放；其（qí）中以混合冷凝器（用磷酸工段過濾係統大氣（qì）冷凝器後的冷卻水來冷凝二效蒸發器產生的氣體）排（pái）放的冷凝水為主（zhǔ）。正常生產時，這部分廢水的pH、磷酸鹽、氟化物和懸浮物（wù）均能達標，但在操作不（bú）穩定時，這幾項指標時有超標現象。
1.4 廢水水量、水質
正常生產時，全廠廢水水（shuǐ）量、水質見表1。
表1 廢水水量、水（shuǐ）質
|
車間名稱 |
硫酸車間 |
磷肥車間（jiān） |
磷銨車間 |
|||
|
稀酸廢水（shuǐ） |
滾筒冷卻（què）水（shuǐ） |
冷卻水 |
含氟廢水 |
含氟廢水 |
冷卻水 |
|
|
排（pái）水量/(m3·h-1) |
1.25 |
20 |
40 |
2 |
3 |
40 |
|
pH值 |
3.0～4.0 |
中性 |
中性 |
0.5～3.0 |
0.5～3.0 |
中性 |
|
SS/(mg·L-1) |
600～800 |
≤8000 |
|
3000～15000 |
3000～15000 |
30～350 |
|
F-/(mg·L-1) |
|
|
|
3000～6000 |
3000～6000 |
10～70 |
|
PO43-(P)/(mg·L-1) |
|
|
|
|
|
10～150 |
|
As3+/(mg·L-1) |
5～10 |
|
|
|
|
|
2 廢水處理及回用
從表1可以看出，全廠排放的廢水可分為兩大類（lèi），即冷卻水和酸（suān）性廢水或（huò）酸性含氟廢（fèi）水。前者水量大、汙染程度輕微，但直接排放（fàng）浪（làng）費了大量新鮮水，應（yīng）采取以完善循環冷卻水係統為主的治理措施；後者水（shuǐ）量小，但汙染程度嚴重，應采（cǎi）取適當的處理措施後，回用於生產或達（dá）標排（pái）放。
2.1.1 硫酸車間滾筒冷（lěng）卻（què）水
改造前，循環冷卻水（shuǐ）係統的排水在冷卻滾筒後直排。現在滾筒下麵設一（yī）隻集水裝置，並用管道送至一座清水池（chí），冷卻後又回用於滾筒的冷卻。
2.1.2 硫酸車間循環冷卻（què）水（shuǐ）
原循環冷卻水係統因冷卻塔填料倒塌等原因，冷卻效果較差。通過更換冷卻塔填（tián）料、增加1台冷卻塔（tǎ）等措施，循環冷卻水（shuǐ）量達800m3/h。3套600m3/h循環水分別供應餘熱發電、淨化工段間冷器（qì）和幹吸工段陽極保護管殼式冷卻器使用。冷卻（què）水排放量由改造前的60m3/h（其中，約20m3/h用於（yú）冷卻排渣滾筒後再排放）降至20m3/h。
2.1.3 磷銨車間冷卻水
改造前磷銨車間磷銨（ǎn）熱風機及料漿循環泵冷卻（què）水（約10m3/h）直排；水環真空泵、大氣冷凝器和混合冷凝器的冷卻水順序重（chóng）複使用，使用情況見圖1。
在進行水量平衡的基礎上，提出磷銨車間水回用方案，工藝（yì）流程見圖2。
2.2 酸性廢水及酸性含氟廢（fèi）水
2.2.1 硫酸車間酸性廢水
由於含砷量較低（As3+≤10mg/L），用一（yī）般的石灰法（fǎ）一次處理即可（kě）達標[1]。該車間原有（yǒu）一套稀酸廢水處理設施（shī），改造[2]後，廢水能達標排放。
2.2.2 磷肥車間酸性（xìng）含氟廢水
該車間酸（suān）性含氟廢水采用兩級石灰中和沉降工藝。車間生產正常時，廢水經石灰乳一次中和至pH=5－6，固液分（fèn）離後，上清液回用於磨礦；車間生產不（bú）正常（cháng）、係（xì）統水平衡不了時，廢水處理按（àn）兩級石灰中和沉降方式運行，廢水可達標排放（fàng）。
該車間廢水處理裝置在運行過程中，存（cún）在（zài）石灰用量偏高、化灰機及板框壓濾機處理能力偏（piān）小等問題[2]。目前，將廢水與礦（kuàng）粉混合後直接（jiē）回用於磨礦（kuàng），經過五個多月的運行，並未影響磨礦係（xì）統（tǒng）設備。這樣可降（jiàng）低運行費用，做到廢水封閉循環。
2.2.3 磷銨（ǎn）車間酸性含氟廢水
原計劃將萃（cuì）取尾氣洗滌水納入磷（lín）肥生產（chǎn）車間廢水處理係統一並處理，但其水量超（chāo）過磨礦工序的需要，故將萃取尾氣洗滌水用作過濾工序盤式過濾機二次洗水。
3 技術（shù）經濟分析
全廠廢水處理或回（huí）用設施運行費（fèi）用見表2。從表2可以看出，由於項目的實（shí）施節（jiē）約了大量（liàng）的水，節約的水（shuǐ）費除（chú）抵去廢水處理或回用設施運行費用及排汙費和（hé）農賠金外，每年（nián）還節餘28.13萬元，經濟效益顯著。
|
名稱（chēng） |
硫酸車間 |
磷肥車間（jiān） |
磷銨車（chē）間 |
小計 |
|
固定（dìng）資產總值／萬元 |
124.6 |
64.5 |
41.9 |
231.0 |
|
節約新水量／（萬t·a-1） |
28.8 |
1.80 |
32.0 |
62.6 |
|
電（diàn）費／（萬元·a-1） |
23.85 |
0.72 |
13.32 |
38.89 |
|
藥劑費／（萬（wàn）元·a-1） |
1.8 |
0 |
0 |
1.8 |
|
其它（折舊費等）／（萬元·a-1） |
14.64 |
7.39 |
5.75 |
27.78 |
|
節約水費／（萬元·a-1） |
28.8 |
1.8 |
32.0 |
62.6 |
|
減少排汙費／（萬元·a-1） |
|
|
|
24.0 |
|
減少農賠金／（萬元·a-1） |
|
|
|
10.0 |
|
所節約費用／（萬元·a-1） |
|
|
|
28.13 |
3.2 環境效益
全廠廢水處理或回用設施實施前後水汙染（rǎn）物減少量見表3。
表3 全廠水汙（wū）染物減少量
|
名稱 |
硫酸車間 |
磷肥車間 |
磷銨（ǎn）車間 |
小計 |
|
SS/(t·a-1) |
583.2 |
115.2 |
259.2 |
957.6 |
|
F-/(t·a-1) |
|
72.0 |
116.4 |
188.4 |
|
PO43-(t·a-1) |
|
|
8.64 |
8.64 |
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