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公司对位酯生产工艺废水处理方案

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2020年4月19日
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XXXX公司对位酯生产工艺废水处理方案
1 概况
对位酯又名【对—（β-硫酸酯乙基砜）苯胺、乙烯砜硫酸酯、4-硫酸乙酯砜基苯胺、对-β-羟基乙砜苯胺硫酸酯、对-β-羟基乙砜苯胺硫酸酯、591】，属六类染料中间体中的“苯系”中间体，外观为灰白色粉末。为活性染料的重要中间体。用于合成EF型、 KN 型、 型、ME M/KM 型、 ME型等含乙烯砜基型活性染料。
当前，从网上能查到的对位酯生产企业总共有18家：（湖北楚源集团——湖北楚源高新化工股份有限公司、浙江龙盛集团股份有限公司、曲周县新星化工厂、浙江劲光化工有限公司、泰兴锦港化工有限公司、沈阳化工股份有限公司、河南（新乡市）锦源化工有限公司、新乡市喜缔染化有限公司、河南新乡卫星染化厂、新乡市汇丰染化有限公司、新乡市信谊染料化工有限公司、开封兴隆化工有限公司、河南省四方化工有限公司、杭州吉华化工公司、承得克瑞特化工有限公司、上海星昊化工有限公司、河北东昊化工有限公司、石家庄市和合化工化肥有限公司）。
对位酯废水的有毒有机污染物含量高、含盐量高、废水中有许多物质不可生物降解或对生物产生明显抑制作用、治理难度大。国内生产厂家的虽有废水治理设施，但由于种种原因，真正达到国家环保要求的寥寥无几。
据了解到的，可靠达标排放的厂家的治理方法有：
1）湖北楚源集团（湖北楚源高新化工股份有限公司）
该公司对位酯生产规模均达到了2.5万吨/年。
废水处理方法：蒸发浓缩生产芒硝，再用芒硝为原料生产硫化碱。
2）浙江劲光化工有限公司（规模为0.5吨/年）；
废水处理方法：纳滤+喷雾干燥。
3）石家庄市和合化工化肥有限公司
分类资源化治理：用磺化废水生产硫酸钾，用还原缩合废水生产硫酸钠。
2 企业简介
XXXX化工有限公司成立于 ，位于XX市金明大道南段的XX工业园区。公司拥有橡胶硫化促进剂M、DM和染料中间体对位酯三条生产线，采用乙酰苯胺—环氧乙烷法，以乙酰苯胺（退热冰）、氯磺酸、氯化亚砜、焦亚硫酸钠、环氧乙烷、硫酸等为原料生产对位酯，副产品为：磷酸氢钙、盐酸、醋酸、稀硫酸、硫磺等。公司年产对位酯1万吨、橡胶硫化促进剂5千吨。产值达到3亿多元，产品覆盖国家20多个省市、自治区，并远销国外。
3 生产工艺
3.1 对位脂生产工艺：
以氯磺酸为磺化剂对乙酰苯胺（退热冰）进行磺化，再经焦亚硫酸钠还原、与环氧乙烷缩合、硫酸酯化水解后得产品对位酯。生产工艺包括氯磺化、还原、缩合、离心干燥、酯化等步骤。
3.1.1 对位脂生产工艺流程：
盐酸回收浓度30%
焦亚硫酸钠

成品

水解反应釜
碱液
磺化反应釜
氯磺酸
还原反应釜
环氧乙烷
缩合反应釜
干燥

催化剂

过滤脱水
对位脂
酯化
硫酸

乙酰苯胺

加冰水冷却

离心脱水
氯化亚砜
磺酰氯 磺酰钠
氯

弱碱性废水产生量为10t/h，（废水总水量240m3/d）COD：7.0万左右
10-15%的稀硫酸产量为4t/h(120m3/d)，至磷酸氢钙生产工段2.92t/h吨（70t/d），至缩合工段1.1t/h吨（26.4t/d）；COD：1万左右

3.1.2 生产工艺简介：
（1）磺化
1）加氯磺酸：首先将计量好的氯磺酸(设计氯磺酸过量)加入磺化釜内。向磺化反应釜中加入氯磺酸时先打开酸阀门的 1/3，观察釜内剧烈分解冒烟后，再将氯磺酸阀门全部打开。
2）加催化剂（氨基磺酸）：
3）加乙酰苯胺：加入催化剂10 分钟后，再将计量好的对乙酰苯胺（退热冰）投入磺化釜内进行反应。加入乙酰苯胺时要缓慢，并开启电磁搅拌器，经过通冷盐水控制反应温度在 52 度左右，加完乙酰苯胺后保温反应40分钟。（乙酰苯胺与氯磺酸〔n(乙酰苯胺)∶n(氯磺酸)=1∶4〕在60—65℃及氨基磺酸催化下,反应3 h生成对乙酰氨基苯磺酰氯）。
4）加氯化亚砜：保温反应40分钟后加入氯化亚砜。 加入氯化亚砜的目的是为了提高产率。此工段还需注意的一个问题是控制反应温度，磺化反应
为放热反应，温度过高会影响产物收率。（磺酸与氯化亚砜反应生成磺酰氯）。
（2）水解：反应产物中夹杂着大量的酸，直接进行碱化还原，会消耗大量的碱液，因此在进行还原前首先要进行水洗除酸，另外的目的还是为了防止产物结块。采用管道将磺化物投入水解釜内,加入一定量的水,使过量的氯磺酸水解掉,水解温度控制在35摄氏度左右。（氯磺酸遇水发生剧烈的水解反应，生成硫酸和盐酸ClSO3H + H2O → H2SO4 + HCl磺酰氯遇水发生剧烈反应，生成氯化氢气体）。
（3） 过滤、脱水:
反应完毕后,在反应生成物加入冰水冷却沉淀析出,然后过滤、离心脱水。
（4）盐酸回收：磺化反应和水解反应过程中产生的氯化氢气体,采用四级水吸收,将氯化氢气体溶于水而溶解制成30-33%的工业用盐酸。
过滤、离心脱水工段产生滤液(10-15%的稀硫酸吨产量为4吨)。作为磷酸氢钙生产的原料。
（6）还原：
先将计量好的焦亚硫酸钠加入反应釜，然后加碱液调节 PH在8-8.5 范围内，随后缓慢加入磺化反应产物（磺酸氯）, 温度控制在43 至45 度左右。随着反应的进行，补加焦亚硫酸钠和磺化产物，以控制PH，保证在 8-8.5 范围内。保温半小时后，然后降温放料，进行缩合反应。
（7）缩合、离心分离：
先将还原液加入反应釜内，然后开启环氧乙烷阀门，加入环氧乙烷，控制温度60-620C，调节 PH8-8.5，加完后温度在60度，保温 3.5 小时然后降温到 45 度，而后放料。
经过还原缩合所得产物用离心机进行脱水。
（8）酯化、干燥：
酯化反应)就是羟基(-OH)和羧基(-COOH)的脱水缩合生成酯基(-COO-)，(反应条件是170度温度和浓硫酸)
在还原缩合所得产物中加入硫酸进行酯化反应和去酰基化反应，最后经干燥处理后得到产品——对位酯。
离心机外排母液呈弱碱性，吨产品产生量为5吨，日排放量240m3。
3.2 磷酸氢钙生产工艺：
磷酸氢钙是一种含有磷、钙两种营养元素的家禽、家畜饲料添加剂。
该公司用以位脂生产工艺中的磺化工序排放的副产品——稀硫酸与磷矿粉为原料经萃取反应制备湿法磷酸，再用石灰乳与磷酸进行三段中和反应，生产磷酸氢钙。
3.2.1 生产工艺流程：
采用硫酸法生产饲料磷酸氢钙的工艺如下：
曝气中和池

一次中和槽
稀硫酸2.9m3/h
石灰乳

三次中和槽

二次中和槽

过滤
萃取槽
磷矿粉
母 液
二次萃取槽
澄清池
过滤
澄清池

滤
液 上清 浓 浓
液 浆 浆
磷肥
浓 液
滤渣洗涤
压滤
滤饼烘干
压滤
浓
滤渣（磷石膏）
滤 浆
洗涤液 液 上清
磷酸氢钙成品
滤饼返回 液

废水120m3/d（5.0m3/h），COD 2.0万左右。

3.2.2 生产工艺说明：
A、一次萃取：将磷矿粉或矿浆与硫酸按磷矿粉中CaO计与硫酸的摩尔比为1∶1.015～1.03的比例投入萃取槽，按常规方法在搅拌下进行萃取、过滤、滤渣洗涤，经洗涤后的滤渣（磷石膏）另作它用，滤液及洗涤液送入二次萃取反应釜。尾气回收或净化后排放；
B、二次萃取：将二次萃取反应釜内的滤液加热到80～110℃，再加入A工序投入的磷矿粉重量15～20％的磷矿粉或矿浆，强力搅拌反应20～60分钟至磷矿粉充分酸解、停止加热，然后加入D工序二段中和处理后的滤渣、继续搅拌反应3～15分钟后送入一次中和槽。
C、一段中和：上述料液在搅拌状态下、缓慢加入石灰乳进行中和处理至料液PH值1.8～2.8后，放入澄清池冷却、澄清；上层清液抽出，下层浓缩液经压滤，滤饼用作肥料、滤液并入上层清液作为初脱液送入二次中和槽。
D、二段中和：在搅拌状态下，向初脱液内缓慢加入浓度为10～15WT％的石灰乳至料液中的磷钙比达100时止，料液终点PH值为2.8～3.1经过滤、脱氟处理的滤液输入三次中和槽。滤饼返回B工序。
E、三段中和：经脱氟处理的滤液、在搅拌状态下缓慢加入浓度为5～10WT％的石灰乳，将料液中和处理至PH6.0～6.3止。
F、过滤、干燥：将E所得料液过滤，母液送入中和槽；回收处理，滤饼经≤100℃温度下干燥，即得饲料磷酸氢钙成品。
G 、母液回收：经F工序过滤所得母液，在搅拌状态下加入浓度≤5WT％的石灰乳、曝气搅拌中和反应至PH8.0—8.5后，放入澄清池澄清，沉淀物经压滤、烘干，所得饲料磷酸氢钙成品并入上工序成品中；上层清水用于洗涤石膏或外排。
3.3 己建废水处理设施：
该公司已经投建废水处理设施，处理工艺如下图所示：
提升泵

加药机
催化剂投加装置

好氧生化池

事故池

吸附器
砂滤器
催化氧化池
中沉池
沉淀池
水解酸化池

终沉池

调节池

鼓风机

反冲泵
污泥脱水装置
鼓风机
石灰乳投加装置
废水

外排
清水池

原处理工艺简介：
厂区废水经调节池进入沉淀池，沉淀后进入催化氧化池，在催化氧化池加入催化剂进行曝气催化氧化同时加入石灰乳以调节 PH，处理后进入中沉池。中沉池出水经水解酸化池、好氧生化池、再经终沉池沉淀后，经砂滤器、吸附器处理后外排。
各沉淀池污泥经脱水后外运。
原处理方案设计失误，处理后外排废水水质不能达到环保部门的要求。该废水处理站需要重新进行设计改造。
4 废水状况
4.1 废水来源及水质
1）磷酸氢钙废水来源：
磷酸氢钙废水主要来自滤渣洗涤和离心过滤工段（5.0m3/h）。
2）对位脂废水来源：
对位脂生产工艺废水主要来自磺化生产工段和还原、缩合工段。磺化生产工段排除的强酸性废水（5.0m3/h）用于磷酸氢钙生产，还原、缩合工段的废水（10m3/h）需要经处理后回用或外排。
两种废水的水质情况见下表：
项目
COD（mg/l）
SS（mg/l）
PH
含盐量（%）
废水颜色
磷酸氢钙废水
19500
270
6.0
7.5
红色
还原缩合废水
64200
542
6.5
23.4
浅黄色
4.2 废水特点：
1）磷酸氢钙废水：
废水中的主要是污染物为：氟、镁、铁、铝、硅、硫、磷及少量的有机污染物。
2）还原、缩合工段废水：
还原、缩合工段废水呈弱酸性，其中含有约23%—25％的硫酸钠，及有机物（苯胺）、色度及含盐量相对较高（主要是硫酸钠含量20—25%），COD含量高（60000—80000mg／L），废水中含有毒有害物质。企业基本为间歇操作、多品种生产，水质水量变化大。
5 设计规模
本设计按照建设单位的要求，按360m3/d进行设计。其中：磷酸氢钙废水120m3/d,还原、缩合废水240m3/d。
6 设计指标
1）硫酸氢钙废水：
根据建设单位的要求：对磷酸氢钙废水采用零排放设计方案（处理后的废水全部回用于循环冷却水系统）。
本设计的设计指标为《循环冷却水用再生水水质标准》（HG/T3923- ），见下表
单位：mg/l
序号
污染物名称
治理要求
序号
污染物名称
治理要求
1
pH
6～9
2
悬浮物(SS)
20
3
五日生化需氧量(BOD5)
5
4
化学需氧量(COD)
80
5
浊度（NTU）
10
6
总监督+总硬度（以碳酸钙计）
700
7
氨氮
15
8
硫化物
0.1
9
油含量
0.5
10
总磷（以PO43-）
5
11
氯化物
500
12
总溶解固体
1000
13
细菌总数
1万个/l

2）还原、缩合废水：
根据建设单位的要求，还原、缩合废水处理后全部回用于循环冷却水系统，达到“零排放要求”。本设计的设计指标为《循环冷却水用再生水水质标准》（HG/T3923- ），见下表：
单位：mg/l
序号
污染物名称
治理要求
序号
污染物名称
治理要求
1
pH
6～9
2
悬浮物(SS)
20
3
五日生化需氧量(BOD5)
5
4
化学需氧量(COD)
80
5
浊度（NTU）
10
6
总碱度+总硬度（以碳酸钙计）
700
7
氨氮
15
8
硫化物
0.1
9
油含量
0.5
10
总磷（以PO43-）
5
11
氯化物
500
12
总溶解固体
1000
13
细菌总数
1万个/l

7 设计依据、标准和规范
A 工艺设计规范
（1）建设单位提供的有关技术资料及设计要求；
（2）《污水回用设计规范》（CECS 61-1994）；
（3）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
（4）反渗透设计导则及计算软件；
（5）反渗透技术手册；
（6）《化工企业化学水处理设计技术规定》HG-T 20653-1998；
（7）《化工企业化学水处理设计计算规定》HG-T 20552-1994；
（8）《建设项目环境保护设计规范》(87国环字002号文)；
（9）《循环冷却水用再生水水质标准》（HG/T3923- ）
（10）《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-- ）
B 建筑行业规范
（1）《室外排水设计规范》（GB5014- ）；
（2）《建筑给排水设计规范》（GB50015- ）；
（3）《给排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069- ）；
（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010- ）；
（5）《建筑抗震设计规范》（GBJ11-1989）；
（6）《建筑结构荷载设计规范》（GBJ9-1987）；
（7）《建筑地基基础设计规范》（GB50007- ）；
C 机械加工行业规范
(1)《水处理设备技术条件》（JB/T2932-99）；
(2)《工业用水处理设备质量验收》（DL543-94）；
(3) 《反渗透水处理设备》（GB/T19249- ）；
(4) 《反渗透水处理设备标准》CJ/T119- ；
(5) 《钢制焊接常压容器》（JB/T4735-1997）
(6) 《钢制焊接常压容器技术条件》（JB2880）；
（7）《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-1998
（8）《压力容器油漆、包装、运输》（JB2532-80）；
（9）《降膜式蒸发器》QB/T 1163-
（10）《三效逆流降膜蒸发器》JB/T 8-
D 电气电气行业标准规范
(1)《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93；
(2)《供配电系统设计规范》（GB50052-1995）；
(3)《低压配电设计规范》（GB50054-1995）；
(4) 《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-1995）；
(5) 《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-1983）；
(6) 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-84）（ ）；
(7) 《工业企业照明设计规范》（GB50034-1992）；
(8) 《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-1993）；
E 其它相关的设计规范
(1)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ-57-58)；
(2)《采暖与空气调节设计规范》（GBJ19-1987）。
8 设计原则
1）选用技术先进、实用、安全可靠、处理效果稳定的处理工艺技术，在降低工程投资和运行费用的同时，确保治理后的废水水质满足用户要求。
2）对还原缩合废水采用资源化治理方案，回收废水中的硫酸钠，处理后的方式回用于生产工艺系统。
3）考虑自动化操作，以简化操作管理，减轻工人的劳动强度，并易于维护保养。
4）尽可能利用原有处理设施和设备，以降低工程投资。
9 设计范围
本设计方案的编制范围仅限于该废水污染治理工程处理工艺的选择、工艺流程拟定、处理设施及设备参数的计算、设备选型，（包括：废水处理站进水管道入口至出口之间的工艺、土建、电气、仪表和自控设计）并对治理效果负责。
10 磷酸氢钙废水处理工艺设计
10.1 污染物种类分析：
对于本工程，磷酸氢钙废水中的污染物主要来至原料磷矿石及磷酸氢钙生产过程中的原料、中间反应产物和产品残留物。其主要污染物为氟化物、氟离子、金属离子及盐类（铁、镁、铝、钙等）和少量的有机污染物【微量的氯磺酸、氯化亚砜、磺酰氯以及少量的乙酰苯胺的水解产物——苯胺、乙酸和催化剂（氨基磺酸）】。
主要有机污染物的性质见下表：
名称
分子式
分子量
水溶解性
相对密度
沸点℃
备注
氯磺酸
ClHO3S
116.53

1.76—1.77
151～152
水解产物：硫酸和盐酸。
乙酰苯胺
C8H9NO
135.16
溶于热水，微溶于冷水
1.21
304
水解产物：苯胺及乙酸。
苯胺
C6H5NH2
93.12
溶于乙醇、乙醚
1.02
184

乙酸
CH3COOH
60.05
易溶于水
1.048
117

氯化亚砜
SOCl2
118.96

1.64

在水中分解为亚硫酸和盐酸
氨基磺酸（磺酸氨）
H3NSO3
97.09
水中溶解度：146.8

209
水溶液中60度时水解成硫酸氢铵
硫酸氢铵
(NH4)HSO4
211
易溶水、溶于甲醇
1.78
熔点147

磺酰氯
Cl2O2S
134.97

1.667
69.1 °C
与水发生剧烈反应，生成盐酸
对乙酰氨基苯磺酰氯
C8H8ClNO3S
233.68
不溶于水，溶于苯、乙醚、丙酮、氯仿、二氯化乙烯

熔点149

磺酰氯
Cl2O2S
134.97
溶于乙酸、苯。
1.67
69.2

10.2 各种污染物常见处理方法
10.2.1金属离子的去除：
废水中的SS、磷酸盐、铁、镁、铝、钙等污染物比较容易处理。比较难处理的是废水中的氟化物和有机物。
10.2.2氟化物的去除：
当前国内外常见的含氟废水处理方法大致分为两类:即沉淀法（如钙盐、铝盐混凝沉淀）和吸附法(如骨炭吸附、活性氧化铝吸附)。
化学沉淀法是经过投加钙盐等化学药品，形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀。该方法简单、处理方便，费用低，但石灰溶解度低，只能以乳状液投加，且产生的CaF包裹在Ca(OH)2颗粒的表面，使之不能被充分助凝剂，进行絮凝反应，因而用量大。处理后的废水中氟含量一般只能下降到15mg/l，很难达到国标一级标准。而且存在泥渣沉降缓慢 ，脱水困难，处理大流量排放周期长，不适应连续处理连续排放等缺点。
吸附法是指含氟废水流经接触床,经过与床中固体介质进行离子交换或化 学 反应 ， 去除氟化物 。这种方法只适用于低浓度的含氟废水或经其它方法处理后氟化物浓度降至1—200mg/l的废水。而且接触床的再生及高浓度再生液的处理是整个运行过程中不可缺少的一部分，接触床频繁的再生使运行成本较高。
另外，还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、超滤除氟法、电渗析、电絮凝等。 因为处理成本高，除氟效率低，至今多停留在实验阶段，很少推广应用于工业含氟废水治理 。
10.2.3 有机物(苯胺)的去除：
有上表可知，废水中的主要污染物为苯胺。苯胺是一种含有氮的化合物。废水呈红色，一般方法很难去除。
当前国内外苯胺类有机废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法等。
1）物理法：
（1）吸附法：
吸附法是采用吸附材料处理苯胺类废水的方法，具有可回收利用苯胺、吸附剂可重复利用等特点。当前常见的吸附剂主要有碳质吸附剂、分子筛吸附剂和吸附树脂几大类。水处理中常见的碳质吸附剂包括活性炭、活性碳纤维、粉煤灰和废炭黑等。
(2)萃取法：
萃取法利用溶质在两种互不相溶的液相间分配性质的差异来实现液一液间的传质过程。对胺含量较高的废水可用溶剂萃取法回收，而对于稀溶液则要采用络合萃取法进行回收。
2）化学法 ：
（1）化学氧化法
化学氧化法可使化合物的结构转变，降低色度、COD和TOC，提高BOD，／COD 的比值。应用较广泛的是高级氧化技术：包括臭氧氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法以及超临界水氧化法等。
A 臭氧氧化法。臭氧氧化法是经过活泼的羟基自由基OH-与有机物反应，使有机物降解，生成无色的小分子有机物，从而达到脱色和降解有机物的目的。
B 湿式氧化法。湿式氧化技术是在高温（125—320℃）和高压（0.5—10MPa）条件下，以空气中的Ｏ2或其它物质为氧化剂，在液相中将有机污染物氧化为CO2和H2O等无机物或小分子有机物.
C 光催化氧化法。
光催化氧化法是利用紫外光照射半导体催化剂（如TiO2），在水中产生氧化能力很强的羟基自由基氧化水中污染物，使其经过一系列中间过程，最终生成H2O和CO2和其它无机离子，从而达到降解有机物的目的。
D 超临界水氧化法。
超临界水氧化是以超临界水为反应介质，在氧化剂如O2、H2O2等存在下，经由高温高压下的自由基反应将有机物氧化为CO2等产物。
(2) 电化学法
电化学方法治理废水的实质是直接或间接利用电解作用把水中污染物去除或把有毒物质转化为无毒、低毒物质。 在酸性条件下，Fenton试剂中的H2O2在Fe+2催化作用下分解产生具有强氧化能力的羟基自由基OH-，OH-具有很高的电极电势，可无选择性氧化绝大多数有机物，使其逐步降解，并最终矿化为H2O和CO2等无机物，从而可除去废水中的有毒有害物质，使废水得到净化处理。
3）超声波降解法
超声技术是利用声空化能量加速和控制化学反应，提高反应速率的一种新技术，具有去除效率高、反应时间短、提高废水的可生化性、设施简单、占地面积小等优点。它是利用波的压缩和扩张，在水中形成微小的气泡，由于波的压缩而在气泡中产生瞬时的高压和高温，使得蒸汽中有OH-自由基生成。该自由基的氧化性极强，可将有机物分子破碎成小分子可降解物质。
4) 生物法
生物处理技术是利用微生物的代谢作用，氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。在现代的生物技术处理过程中，好氧生物氧化、兼氧生物降解及厌氧消化降解被广泛应用。生物处理技术具有经济可行、无二次污染等特点。
5） 其它处理方法
可用于苯胺类废水处理的其它方法还有生物膜电极法、泡沫浮选法和共沸蒸馏法等。
（1） 生物膜电极法
是近年发展起来的一项新型废水处理技术。该技术将生物膜法和电化学法有机结合，形成了一种机理独特的废水处理单元。它依靠生物本身对载体的吸附生长，将微生物固定在电极表面，形成一层生物膜，然后在电极间通以一定电流，使污染物在生物和电化学双重作用下得到降解。
（2）泡沫浮选法
泡沫浮选法是经过调节废水的pH值，使废水中的有机物质以阳（阴）离子的形式存在，再向废水中加入阴（阳）表面活性剂使之形成疏水性物质，同时通人气泡流，则表面活性剂就吸附富集于气一液界面上，其极性的另一端就与有机物离子经过静电引力连结在一起，并以气泡形式把有机物质带至泡沫层并送出，从而达到净化废水的目的。收集到的泡沫产品经适当处理，可实现表面活性剂和有机物的分离，并分别加以回收。
（3）共沸蒸馏法
共沸蒸馏法是利用苯胺与水能形成共沸物，且其共沸温度较苯胺或水都低的特点，对苯胺进行回收的技术，既能消除污染，又能产生一定的经济效益。但能耗大，运行费用较高。
10. 3 处理工艺选择：
本设计将磷酸氢钙工艺废水采用组合处理工艺——膜过滤处理工艺——将该工艺废水中的主要有害物质（SS、金属离子、氟离子、苯胺）去除后，回用于磷酸氢钙生产系统，
浓水返回锅炉房，作为燃煤添加水和除尘脱硫系统的补充水。
10.4 磷酸氢钙废水处理工艺流程图：

至污泥处理系统

磷酸氢钙废水5m3/h

1、2号加药装置

高压泵1
中间水箱1
前置过滤器
保安过滤器
提升泵2

中间池1

调节池1
沉淀池1
管道混合器1、2
提升泵1

阻垢剂投加装置

浓浆池
浓浆泵
浓液至锅炉房0.5 m3/h
一级膜装置
1
二级膜装置
中间水箱2

高压泵2

阻垢剂投加装置

反冲泵
化学清洗泵
化学清洗液过滤器

化学清洗液储槽

返回磷酸氢钙生产系统4.5m3

回用泵

清水池1

清 水 清 水

10.5磷酸氢钙废水处理工艺说明
磷酸氢钙废水经调节池1、提升泵1、管道混合器1、2加入药剂后进入沉淀池1，沉淀池1排出的清水经中间池1，加压泵1、前置过滤器、保安过滤器、中间水箱1、高压泵1进入一级膜过滤装置；
一级膜过滤装置排出的清水进入清水池；浓水经中间水箱2、高压泵2进入二级膜过滤装置；二级膜过滤装置排出的清水进入清水池；浓水经浓浆泵返回锅炉房除尘系统。
清水池1中的清水（4.5m3）经回用泵返回返回磷酸氢钙生产系统。
在反渗透装置进口投加阻垢剂，以保证系统正常运行；
分别利用反冲泵2、反冲泵3对超滤装置和反渗透机组进行反冲洗。
第一、二级膜过滤装置共用一套化学药剂清洗装置进行在线化学清洗。
沉淀池1中的污泥进入污泥处理系统（与还原缩合废水共用）。
11 磷酸氢钙工艺废水处理工程主要处理设施、设备的主要参数
11.1调节池1、事故池：
利用原1#、2#池改造后使用。
净尺寸： 5.7×5.5×1.9；
槽顶标高：0.2m；
水面最高标高：-0.2m；
槽底标高：-1.7m；
有效池容：53 m3。
HRT=10.7h；
数量：各1个。
11.2提升泵1、2、回用泵：
主要参数：
采用不锈钢潜水泵。
型号：QDX6-14-0.55；
流量：6.0 m3/h；扬程：14.0m；
电机功率：0.55kw（220V）。
配管 :40mm；
数量：4台（3用1库备）。
11.3 管道混合器1、2：
规格：DN40；
数量：2个。
11.4 药剂投加装置1、2：
用来向废水中投加药剂（根据试验确定类型和剂量）。
主要参数：
每小时制备量为1.4m3/h。储液箱容量为1.5m3。药剂投加量，经过实验决定。
搅拌槽尺寸：Φ1.26×1.5m；
外形尺寸：1.26×1.26×2.9m。
配套功率：2.2kw。
数量：2个。与还原缩合废水处理系统共用。
11.5沉淀池1：
利用原3#池改造后使用。
单池净尺寸： 5.5×2.7×3.1m；
表面负荷：0.34m3/m2.h；
池顶标高：1.4m；
水面最高标高：1.2m；
池底标高：-1.7m；
有效深度：1.2m，锥斗深度1.7m；
有效池容：20.0m3。HRT=4.0h；
砖混结构；
数量：1个。
11.6中间池1：
利用原3#池改造后使用。
单池净尺寸：5.5×2.7×1.9m；m；
池顶标高：0.2m；
水面最高标高：0.0m；
池底标高：-1.7m；
有效深度：1.7m；
有效池容：25.0 m3。
HRT=4.0h；
数量：1个。
11.7 膜过滤装置：
主要参数：
处理能力：5.0m3/h；
总配套功率：12.2kw。
各主要配套设备参数见下表：
序号
工艺单元
设备名称
设备规格及要求
单位
数量
1
预处理系统
前置过滤装置
Φ800 材质碳钢防腐
备
1
2
保安过滤装置
Φ400 316L材质
备
1
3
一级高压泵
CR5-26 Q=6m3/h,H=160m,P=4.0Kw
台
1
4
一级膜
膜
DK-3030
支
9
5
膜壳
玻璃钢材质，
支
3
6
膜架
膜配套，不锈钢材质
套
1
7
加药计量泵
7L/h
台
2
8
二级膜
阻垢剂投加装置
膜
DK-3030T
支
6
9
膜壳
玻璃钢材质，
支
2
10
RO膜架
与一级膜配套共用一台
套
1
11
低压泵
CHL3-6 Q=2m3/h,H=30m,P=0.55Kw
过滤部分304材质
台
1
12
二级高压泵
CR5-36 Q=2m3/h,H=235m,P=5.5Kw
台
1
13
保安过滤器
Φ300
套
1
16
化学清洗系统

清洗水箱
材质PPH V＝1.0m3
个
1
17
清洗水泵
0.5kw

18
清洗剂过滤器

19
反冲泵

2.2kw

20
其它
电控制箱

项
1
21
现场仪表显示箱

台
1
11.8清水池1：
利用原10#池改造后使用。
单池净尺寸： 9.5×5.3×1.9m；
池顶标高：0.2m；
水面最高标高：0.0m；
池底标高：-1.0m；
有效深度：1.0m；
有效池容：40.0m3。
HRT=8.0.h；
数量：1个。
11.9机房：
采用保温轻钢结构。设置于元9—10#池上部。
平面净尺寸：10.0×12.0m。建筑面积：120.0m2。地坪标高：0.3m,梁下净高：3.8m.。
12 磷酸氢钙工艺废水处理工程用电量
总配套功率16.6kw；功率消耗15.5kw；日耗电量288.0kwh。
序号
名称
数量
总配套功率kw
功率消耗kw
日工作时间h
日耗电量kwh
1
提升泵1、2、回用泵
4
2.2
1.5
24
36
2
药剂投加装置1—2
4
2.2
4
3
12
3
膜过滤装置
1
12.2
10.0
24
240
4
合计

16.6
15.5

288
13 磷酸氢钙工艺废水处理工程工程投资估算
13.1 设备投资：
序号
名称
数量
单价（万元）
合价（万元）
1
提升泵1、2、回用泵（2用1库备）
4
0.2
0.8
2
药剂投加装置1—2
2
2.2
4.4
3
管道混合器
3
0.02
0.06
4
膜过滤装置
1

30
5
开关柜
1

0.2
6
程序控制器
1

1.2
7
配电柜
2

0.35
8
水位控制器
2
0.025
0.05
9
电线、电缆
1

0.25
10
输水管道
1

0.65
11
阀门管件（含电磁阀）

0.92
12
爬梯、平台、围栏
1

0.4
13
小计
1

39.28
14
外购设备购置费用39.28×1%

3.93
15
设备运输、吊装费

2.0
16
设备安装费39.28×15%

5.89
17
工程调试费用

2.5
18
计划利润53.6×8%

4.29
19
工程设计费

1.8
20
交税59.69×6.6%

3.94
21
合计

63.63
13.2 土建投资：8.76万元。
其中：保温轻钢结构机房：120.0m2,单价：560元/m2,造价：6.76万元；
设备基础：原水池改造：2.0万元。
3） 工程总投资：72.39万元。
14 磷酸氢钙工艺废水处理工程直接运行费用分析
电费：（以0.7元/度计算）288度/120m3= 2.4度/吨·水 1.68元
药剂费:
1号 ：（28.0元/Kg） 0.01Kg/吨·水 0.28元
2号：（1.8元/Kg） 0.2Kg/吨·水 0.36元
设备维修:(每年0.5万元) 0.139元
工人工资：(1200元/人.月) 0.333元
合计 2.792元
15 磷酸氢钙工艺废水处理工程收益计算
1) 年节水费用:约自来水3.56万吨（0.5元/吨），年节约1.72万元;
2) 年减缴交排污费：(按照三级排放标准计