磷酸过滤专用液体絮凝剂方案
通过选用合适的磷酸过滤专用液体絮凝剂,实现磷酸生产过程中悬浮物、胶体及杂质的高效去除,提高磷酸的清澈度和纯度,降低后续处理成本。
二、絮凝剂选型
无机高分子絮凝剂:
聚合氯化铝(PAC):易溶于水,具有一定的腐蚀性,可形成高正电荷的羟基多核络合物,通过络合吸附、化学沉淀和絮凝等作用去除磷酸盐。
聚合硫酸铁(PFS):铁盐类无机高分子絮凝剂,别名高效除磷剂、聚铁等。在水中水解形成高正电荷的羟基多核络合物,通过络合吸附、化学沉淀和絮凝等作用去除磷酸盐。铁盐类除磷剂的较佳pH工作范围为5.0-8.5。
有机高分子絮凝剂:
聚丙烯酰胺(PAM):可溶于水,但溶解速度较慢,一般先配制成溶液后投加。分为阴离子型和阳离子型,阴离子型一般用于污水絮凝剂,阳离子型一般用于污泥脱水。PAM易吸水潮解成块,保存地点必须干燥。
复合絮凝剂:
结合无机和有机絮凝剂的优点,通过复配工艺制成,具有更广泛的pH适用范围和更高的絮凝效率。例如,将生物絮凝剂与无机絮凝剂(如AlCl₃或FeCl₃)复配,可显著提高絮凝效果。
三、投加量确定
小试试验:通过烧杯混凝试验确定最佳投加量。取一定量(如100ml)废水,根据磷含量估算加入絮凝剂,将废水pH值调节至适宜范围(如7-9),搅拌反应(如10分钟)。若沉淀效果或除磷率不理想,可加入少量助凝剂(如PAM)慢速搅拌助凝(如3分钟)。沉淀足够时间(如30分钟)后,取上清液过滤并检测磷含量。
生产试验:根据小试试验结果,在生产现场进行放大试验,进一步验证和优化投加量。
四、投加方式
泵前投加:将药液投加在水泵吸水管或吸水喇叭口处。为防止空气进入需设水封箱。
水射器投加:利用高压水通过水射器喷嘴和喉管之间产生的真空抽吸作用,将药液吸入,同时随水的余压注入污水管中。这种投加方式设备简单,使用方便,溶液池高度不受太大限制,但水射器效率较低,且易磨损。
计量泵投加:泵投加一般采用计量泵投加,由泵直接自溶液池内抽取药液送至投药点。投药系统的组成有:溶液池、计量泵和压水管。目前这种方法应用较多。
五、混合与反应条件
混合阶段:要求絮凝剂与水迅速均匀地混合。可采用机械搅拌或水力搅拌方式,确保混合均匀。
反应阶段:既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会,又要防止已生成的小絮体被打碎。因此,搅拌强度要逐步减小,反应时间要足够长。
六、沉淀与过滤
沉淀:通过沉淀池或过滤器去除凝聚后的沉淀物。沉淀时间应根据水质和絮凝剂种类进行优化。
过滤:对于要求较高的磷酸产品,可采用砂滤、微滤或超滤等过滤技术进一步去除残留杂质。
七、自动化控制
实时监测:通过安装在线监测设备实时监测进水口和出水口的磷酸盐浓度、pH值等关键参数。
自动调整:根据实时监测数据自动调整絮凝剂投加量、pH值调节剂投加量等关键参数,确保出水水质稳定达标。
八、安全与环保措施
个人防护:操作人员应佩戴手套、防护眼镜等个人防护装备,避免药剂接触皮肤或溅入眼睛。
废液处理:絮凝过程中产生的废液应进行合理处理和处置,避免对环境造成二次污染。可采用中和、沉淀、过滤等工艺处理废液。
设备维护:定期清洗和维护投加设备、混合设备、沉淀设备和过滤设备等关键设备,确保设备正常运行和延长使用寿命。