反渗透系统处理黄磷生产废水使其达标

　　黄磷是一种非常重要的基础化工原料，广泛运用在化工、食品、农药、军事等领域。黄磷生产能耗高、污染重、环境风险大等问题突出。我国黄磷年产量约占世界年产量的70%，而且还在以相当可观的速度继续增长。黄磷生产行业是用水大户，同时污水量也很大，如果按照黄磷的年产量来计算，每年产水的污水处理量可以达到6000万吨左右。除污水排放量大外，黄磷生产废水的化学成分也比较复杂，除了剧毒物质黄磷，还有氟化物等有毒污染物，整体pH为酸性。大量黄磷废水未经合理处理直接排放，将对水环境造成严重污染。特别是元素磷，由于其不溶性，一旦进入自然水体就很难降解，会继续破坏水体的自净能力，并逐渐扩大污染范围，导致鱼虾等水生生物大量死亡，影响饮用水源，危害人类健康。

　　针对黄磷废水处理，一般采用混凝沉淀法，其主要原理是清除沉淀物。若采用的是污水池的形式，废水在生产过程中带有大量的磷泥、浮磷，遇到空气会自燃，产生大量的五氧化二磷烟雾弥漫，人吸入该烟雾会造成胸闷，长时间吸入会造成窒息，对周围居民的工作和生活造成严重的影响。混凝沉淀法在工艺设计和应用上已经比较成熟，但仍存在工艺流程较长、功耗大、处理操作单元占地面积大、项目工程投资大等问题。

　　采用集成膜技术对原有工艺进行深度改良，淘汰落后的处理方针，充分利用膜的特性进行优化处理。全新的改良工艺流程如下：

　　黄磷废水→曝气预处理→混凝沉淀预处理→超滤系统→反渗透系统→产水

　　由于废水中含有磷单质，该物质本身有毒且难以去除。采用曝气手段，利用次氯酸钠分散曝气，将磷单质转换成离子态的磷。同时，高浓度的钙离子、氟离子和磷酸根会在反渗透系统反渗透膜的浓水侧形成结垢，影响膜的正常运行。因此，在预处理阶段采用对应的混凝沉淀处理方式，先除去过量的钙离子、氟离子、磷酸根。预处理后的废水再进入超滤系统进行处理，去除废水中的颗粒、胶体、悬浮物、大分子有机物等杂质，有效降低了废水的SDI值和浊度。在超滤透过液进入下一阶段处理之前，先在反渗透系统中加入阻垢剂、酸调节剂和还原剂，防止不溶盐沉淀在反渗透的浓水侧堵塞膜层。超滤透过液进入反渗透系统继续处理，系统对依然存在的盐类、有机物继续截留，得到符合要求的出水。该工艺实现了黄磷生产废水的深度处理。

　　膜技术的快速发展使其广泛应用于各行各业。超滤-反渗透膜处理系统由于其稳定的工作特性和对操作条件的强耐受力，使其与传统废水处理工艺相比具有非常大的优势，整个过程中去除了大量杂质成分，整个过程除大量的杂质元素外，包括大分子胶体杂质和无机盐小分子杂质等，去除精度更高，更容易达到产水目标。