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高磷酸性废水回收处理试验研究

赵欢  
【摘要】: 随着我国现代工业的高速发展,磷矿资源的开发及利用对经济发展起着特别重要的作用。我国是世界产磷大国,磷矿资源丰富,但是,我国磷矿资源开发利用特点是富矿少、中低品位矿多,开采难度大,难选矿多,易选矿少;国外磷矿资源亦有限,开采和选矿难度愈来愈大。与此同时,过多的磷进入水体,可以导致严重的环境污染——水体富营养化,因此,磷酸盐回收利用问题研究变得十分紧迫且意义重大。 本课题来源于鄂西高磷鲕状赤铁矿酸浸降磷浸出废水,该废水浊度小,酸性大,含磷量高,非常适合开展回收其中的磷酸盐的试验研究。课题着眼于高磷赤铁矿选矿高磷废水的处理问题,展开了对两种单一磷酸盐的回收处理实验。试验内容包括全沉淀试验、二次水洗全沉淀试验、分步沉淀、氧化浸矿试验、氧化废水分步沉淀试验、四步沉淀试验、絮凝沉淀试验、废水回用试验等。试验后测试废渣中各物质元素含量,得出最佳的回收试验条件,最终得到高磷废水回收试验方案。 加氧化剂浸矿不影响降磷效果,提高了浸出试验铁的回收率,并有利于进一步的废水分步沉淀回收磷酸铁试验,因此本试验方案是氧化浸矿降磷、分步沉淀处理后续氧化浸出废水。试验最终采用对氧化浸矿后的废水进行四步沉淀处理工艺:第一步沉淀中和剂是氢氧化铁粉末及氢氧化钠标准液体,后三步沉淀中和剂为氧化钙粉末,沉淀pH区间分别是:0.70-1.25、1.25-3.60、3.60-6.00、6.00-9.00。最佳试验条件:(1)氧化剂浸矿氧化剂种类及用量为:50%的PZH药剂溶液,其用量为11.7L/(t铁精矿);(2)第一步沉淀剂用5mol/L的氢氧化钠标准溶液配合使用氢氧化铁(用量:4.0g/L);(3)第二步加入少量聚丙烯酰胺做絮凝剂,絮凝搅拌速度不小于1200rpm,絮凝搅拌时间为1分钟,沉淀时间为5分钟;(4)第四步加入聚合铝做絮凝剂,搅拌时间和沉淀时间为20分钟。试验结果:第一步沉淀试验得到90.19%纯度的磷酸铁沉渣,回收量为10.2g/L;第二步实现高效絮凝沉淀;第三步回收约90%纯度的磷酸钙,回收量为11.8g/L;第四步处理废水可回用于铁精矿酸浸降磷工业试验或达标排放。


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