磷石膏渣場(chǎng)廢水回收利用技術(shù)改造

王世文 葛洪均（甘肅甕?；び邢挢?zé)任公司 甘肅 金昌 737000）

甘肅甕?；び邢挢?zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱甘肅甕福公司）位于河西走廊中部金昌市河西堡鎮(zhèn)，是目前我國(guó)西北最大的高濃度磷復(fù)肥基地，產(chǎn)品主要銷往甘肅、新疆、青海、寧夏、陜西、內(nèi)蒙等省區(qū)。甘肅甕福公司通過回收利用磷石膏渣場(chǎng)廢水，代替部分新鮮水，進(jìn)行生產(chǎn)工藝節(jié)水技術(shù)改造，提高水資源利用率，減少新鮮水用量，節(jié)約了水資源。

一、公司水資源現(xiàn)狀

1.磷石膏渣場(chǎng)

甘肅甕福公司磷石膏渣場(chǎng)位于廠區(qū)以東3.5公里處，地處戈壁荒灘。渣場(chǎng)原設(shè)計(jì)是年產(chǎn)20萬噸磷酸裝置的配套設(shè)施，加上選礦廢渣，每年堆放量為100萬噸，原為堆放磷石膏干渣。2006年12月，磷酸過濾改為濕法排渣，遂對(duì)渣場(chǎng)外圍進(jìn)行圍壩，用于盛放磷石膏濕渣。由于原渣場(chǎng)未進(jìn)行防滲處理，在生產(chǎn)過程中，隨著磷石膏渣漿的排放，根據(jù)全年的生產(chǎn)能力，每年用于排放磷石膏而消耗水近350萬m3以上，造成了水資源浪費(fèi)。

2.選礦分廠用水現(xiàn)狀

選礦分廠工藝用新鮮水為129m3/h，其中浮選工序工藝新鮮水為100 m3/h，絮凝劑配制工藝用新鮮水為20 m3/h，其它補(bǔ)充新鮮水9m3/h。尾礦排污水為80 m3/h。

3.磷酸分廠及用水現(xiàn)狀

磷酸分廠工藝總用新鮮水量為346.5m3/h，其中：反應(yīng)過濾工藝用新鮮水116.5 m3/h，尾洗工藝用新鮮水100 m3/h，循環(huán)水補(bǔ)充新鮮水33.5 m3/h，磷石膏再漿槽補(bǔ)充用新鮮水96.5 m3/h。排往磷石膏渣場(chǎng)污水為508 m3/h。

綜上所述，甘肅甕福公司技改前選礦分廠和磷酸分廠新鮮水總用量為475.5m3/h。年用水量為342萬m3，污水排放量為588 m3/h，年污水排放量約為423萬m3。

二、現(xiàn)有工藝技術(shù)改造

1.渣場(chǎng)防滲處理

根據(jù)磷石膏渣場(chǎng)現(xiàn)有地質(zhì)特點(diǎn)，在基本保留原渣場(chǎng)現(xiàn)有狀況的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行連續(xù)堆渣之前，在現(xiàn)有渣場(chǎng)表面、新渣場(chǎng)以下鋪上防滲膜以防止?jié)B瀝液外滲，便于回收利用。防滲膜采用高密度聚乙烯（HDPE）膜。鋪設(shè)結(jié)構(gòu)由下向上依次為：①在平整后渣場(chǎng)庫(kù)區(qū)地基上鋪設(shè)0.4m厚砂墊層，作為HDPE膜基礎(chǔ)及地下水導(dǎo)排層。②在砂墊層上鋪設(shè)2mm厚黑色HDPE膜，該膜上、下分別鋪設(shè)一層白色土工織物加以保護(hù)。

防滲膜將根本消除后續(xù)渣場(chǎng)中的工藝水流失。在渣場(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)置滲瀝液收集系統(tǒng)，采用耐壓強(qiáng)度大，耐酸、堿的HDPE管道收集渣場(chǎng)滲瀝液，設(shè)置有滲瀝液收集主管和支管，磷石膏料漿通過渣場(chǎng)滲瀝液管道進(jìn)入磷石膏渣場(chǎng)回水池，通過磷石膏渣場(chǎng)回水泵送至裝置各用水點(diǎn)回收利用。

2.選礦分廠廢水回收利用工藝改造

選礦分廠工藝中將磷石膏渣場(chǎng)的磷石膏酸性污水替代硫酸和部分新鮮水作為選礦工藝中的調(diào)整劑，即采用60m3/h磷石膏渣場(chǎng)回水替代新鮮用水用于浮選工序，采用9m3/h磷石膏渣場(chǎng)回水替代新鮮用水用于其它補(bǔ)充水。尾礦排污水為80m3/h，可作為磷酸分廠再漿槽磷石膏再漿用水。

表1技改后選礦分廠水平衡表

3.磷酸分廠廢水回收利用工藝改造

根據(jù)磷石膏渣場(chǎng)回水量情況的變化，將磷酸分廠各工藝用水情況進(jìn)行調(diào)整，其中反應(yīng)過濾工序原新鮮水用水量減少到30m3/h，采用磷石膏渣場(chǎng)回水量為86.5 m3/h；循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充采用渣場(chǎng)回水；尾氣洗滌工序新鮮水用量減少到20 m3/h，其余采用合成氨排出的廢水80 m3/h；磷石膏再漿槽再漿用水采用選礦分廠送來的尾礦排水80 m3/h和磷石膏渣場(chǎng)回水為220 m3/h。

三、工藝改造后節(jié)水及環(huán)保效益

甘肅甕福公司技術(shù)改造前總用新鮮水量為475.5t/h。年用水量約為342萬m3，廢水排放量為588 m3/h；技改后總用水量為110 m3/h。年用水量約為79.2萬m3，廢水排放量為零排放。通過本次技改，每年節(jié)約用水262萬m3，節(jié)約水費(fèi)用：154.8萬元/年。減少排污423.36萬m3，節(jié)約排污費(fèi)用169.34萬元/年。上述兩項(xiàng)年節(jié)約費(fèi)用323.92萬元。

結(jié)束語

甘肅甕福公司利用磷石膏渣場(chǎng)廢水代替生產(chǎn)過程中部分新鮮水，對(duì)選礦分廠和磷酸分廠進(jìn)行節(jié)水技術(shù)改造，改造完成后，緩解了水資源緊張對(duì)甘肅甕福公司持續(xù)發(fā)展的制約，有較好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

[1]張?jiān)氏?磷肥及復(fù)合肥料工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.

[2]吳佩芝.濕法磷酸[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1991.