有机磷化工废水治理方法探讨.pdf
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1、皮革技术-19-有机磷化工废水治理方法探讨赵金龙,张丽丽(临沂市环境保护科学研究所有限公司,山东 临沂 276000)摘要:随着社会的发展,我国现代化工业也在突飞猛进地发展。磷化工业是以磷矿石为原料,以磷肥、磷酸盐、磷化物等为主体的一种工业,是我国经济发展的一个重大战略行业。磷矿石是一种不可再生的资源,尽管我国磷矿产资源在全球占比有一定规模,但整体上仍处于“越用越少”的状态,且呈分散状态。同时,我国磷化工行业也存在一些废水处理问题亟待解决。关键词:节能减排;低碳环保;磷化工;废水治理中图分类号:TS5 文献标志码:A DOI:10.20025/ki.CN10-1679.2023-14-06Di
2、scussion on the Treatment Method of Organophosphorus Chemical WastewaterZhao Jinlong,Zhang Lili(Linyi City Environmental Protection Science Research Institute Co.,Ltd.,Linyi 276000,China)Abstract:With the development of society,the modern industry of our country is also advancing by leaps and bounds
3、.Phosphate industry is a kind of industry with phosphate fertilizer,phosphate and phosphate as the main body.It is a major strategic industry in Chinas economic development.Phosphate ore is a non-renewable resource.Although Chinas phosphorus mineral resources have a certain scale in the global slag
4、ratio,they are still in a state of“less and less used”and in a decentralized state.At the same time,there are also some wastewater treatment problems to be solved in the phosphorus chemical industry in China.Key words:energy saving and emission reduction;low carbon and environmental protection;phosp
5、horus chemical industry;wastewater treatment引言我国磷化工业得到了快速发展,是全球最大的黄磷生产及出口大国,同时也是全球最大的两个热法磷酸盐生产大国。目前,国内的磷化产业规模较大,但是在产业结构、产品出口、区域生产及行业经营等多个领域仍存在诸多问题,如污水处理问题等,制约着其可持续发展。文章从磷化工行业的发展方向和趋势出发,对我国磷化工行业可持续发展的现状和约束条件进行研究,提出促进磷化工产业可持续发展的对策。1磷化工行业主要污染类型及危害1.1粉尘和废气工业企业使用含磷物质进行化工生产时,会产生较多的粉尘和废气,其中最主要的就是废气。废气主要包括一
6、氧化碳、二氧化硫、二氧化碳、氟化氢、磷化氢及硫化氢,其中一氧化碳属于燃料不完全燃烧产生的气体,具有无色无味、易燃、剧毒的特征。一旦人体吸入过多的一氧化碳,体内的氧气含量就会下降,对人体会造成极大伤害。在工业化过程中,一氧化碳是重要原材料之一,并广泛应用于各行各业的化工生产中。目前国内黄磷日产量为40 000 t,其一年排放一氧化碳的量将达130万吨以上。如不能对所生成的一氧化碳进行有效处置,我国一年将需要700 000多吨的氧气来消耗一氧化碳,并会使二氧化碳的排放量上升2 100多万吨,将严重影响全球气候1。二氧化硫是一种重要的烟气污染物。在实际生产过程中,由于燃煤和生产磷肥等都需要用到大量的
7、硫磺。因此,其排放的二氧化硫浓度也较高。根据计算,在一次生产过程中,每一吨磷肥就会产生30 kg的二氧化硫气体。当前,国内磷化肥生产已经达到800多万吨,而二氧化硫的排放量已经达到24万吨以上。人们长期生活在含有二氧化硫的环境中,会诱发支气管炎,严重时甚至导致人体呼吸衰竭。此外,二氧化硫还会对农作物产生严重影响,因为二氧化硫气体会与雨水汇合形成酸雨,落在农作物上就会抑制农作物的生长,导致农作物产量持续下降。1.2含磷废水化学制磷过程产生的废水中含有多种磷物质及许多其他物质,如砷、氯、硫等,这会对环境中生态系统造成严重破坏。我国在提取磷酸盐的过程中,每生产一吨磷酸盐就会产生2吨以上的废水,我国每
8、年开采的磷酸盐超过2万吨,产生的废水量很大,大约有四万多吨。在硫酸生产过程中,生产1 t硫酸,就会排放50多吨废水。据我国硫酸工业协会统计,2019年全国硫酸总产量为9 000余万吨,以此计算,我国生产硫酸的废水直排量就有数百万吨2。在我国工业发展过程中会产生大量污水,且污水中也会存在一定数量的黄磷,污水若流入天然河流,会对人体内脏和其 第一作者简介:赵金龙(1989-),男,硕士,工程师,研究方向:环保工程。皮革技术-20-他脏器造成很大的伤害。如果长时间饮用含黄磷的废水,可能导致人体出现骨质疏松。另外,由于废水中的黄磷酸盐中还含有一定量的氟,而这些氟会引起水体呈酸性,抑制水中动植物的生长。
9、1.3固体废物工业生产中产生的固体废物包括矿山废弃物、黄磷、磷石膏、硫酸固体等。在黄磷生产中,会产生大量的磷渣,每生产1吨黄磷,大约会产生十多吨磷渣。按每年黄磷总产量40万吨计算,磷渣产量将超过400万吨。然而,我国磷渣处理能力较低,只有10%的磷渣能够得到有效处理,剩余的磷渣会随意排放到环境中,造成严重的环境污染。另外,在生产黄磷时,还会产生大量的磷泥,每生产一吨黄磷,磷泥产量超过270 kg。在湿法磷酸生产过程中,会产生较多的磷石膏等湿法磷酸的副产品,副产品中含有较多的重金属,会对生态环境造成严重破坏。每生产一吨湿法磷酸,就可产生磷石膏3.6 t以上。在硫酸生产过程中,常以磷、钙为原料,硫
10、铁矿制酸。生产1 t硫酸,硫铁矿烧渣含量为0.5 t,我国硫酸年产量超过9 000万吨,因而所产生的硫铁矿烧渣超过4 500万吨。2有机磷化工废水处理方法在有机磷化合物被广泛应用并产生大量有机磷化工废水的背景下,环境污染随时可能发生,所以需要分析有机磷化工废水的处理方法。2.1光催化技术与废水处理相结合的工艺目前常用的工艺(如:试剂法、次氯酸钠氧化等)均需消耗大量化学药品,且不能在满足磷达标排放的同时将其它有毒物质全部去除,这种工艺均存在花费高、原料损耗大、处理效果差等问题。为了解决这些问题,可以采用光催化法,该技术能够有效防止二次污染的发生。这种处理方式虽然不能完全去除有机磷,但是具有很强的
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