黃磷是一種非常重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于化工、食品、軍工等行業(yè)。我國(guó)黃磷年產(chǎn)量約占世界年總產(chǎn)量的70%，年產(chǎn)量繼續(xù)以相當(dāng)可觀的速度增長(zhǎng)。黃磷生產(chǎn)行業(yè)是真正的用水者。同時(shí)，廢水量也很大。如果按黃磷年產(chǎn)量計(jì)算，年產(chǎn)水量和廢水可達(dá)到6000萬(wàn)噸左右。黃磷生產(chǎn)廢水除排放量大外，化學(xué)成分也比較復(fù)雜。除了劇毒的黃磷外，它還含有氟化物和氰化物等有毒污染物，而且總的pH值是酸性的。如果大量黃磷廢水未經(jīng)適當(dāng)處理直接排放，其后果將是對(duì)水環(huán)境的嚴(yán)重污染。特別是元素磷，由于其不溶于水的性質(zhì)，一旦進(jìn)入天然水體，就很難降解，不斷破壞水體的自凈能力，污染范圍逐漸擴(kuò)大，這不僅會(huì)造成大量魚(yú)、蝦等水生生物死亡，而且會(huì)影響飲用水源，危害人類健康。因此，采用合適、有效的工藝處理黃磷生產(chǎn)廢水是十分必要的。

　　目前，大多數(shù)黃磷廠采用以下工藝處理廢水：磷收集罐冷卻水、精煉罐黃磷沖洗熱水和沖渣罐熱水通過(guò)排水溝或管道輸送至廢水池，使廢水在池中自然冷卻沉淀。廢水處理廠一般占地面積較大，可達(dá)1200-2500平方米左右。產(chǎn)量越大，廢水池越大。

　　混凝沉淀法也是一種應(yīng)用廣泛的處理方法。黃磷廢水一般采用石灰氧化-絮凝劑系統(tǒng)。廢水中含有膠體形式的二氧化硅，將磷包裹在其中。一個(gè)人安頓下來(lái)要花很多時(shí)間。因此，廢水將通過(guò)在中和池中加入石灰進(jìn)行中和，然后進(jìn)入絮凝池。通過(guò)顆粒的直接作用，廢水由微絮體變?yōu)榇笮躞w，實(shí)現(xiàn)沉淀，大部分磷以磷泥的形式從水中分離出來(lái)。剩余的磷將被添加的氧化劑氧化為磷酸鹽。先前添加的石灰不僅用于調(diào)節(jié)pH值，還可以通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)將水中的氟離子和磷離子轉(zhuǎn)化為沉淀來(lái)去除。氟離子轉(zhuǎn)化為氟化鈣沉淀，磷離子轉(zhuǎn)化為磷酸氫鈣和磷酸鈣，通過(guò)沉淀和沉積物之間的吸附共沉淀去除。

　　傳統(tǒng)處理工藝主要原理是去除沉淀。如果是廢水池形式，則廢水在生產(chǎn)過(guò)程中含有大量的磷泥和浮磷。當(dāng)它看到空氣時(shí)，它會(huì)自燃并產(chǎn)生大量五氧化二磷煙霧，這些煙霧會(huì)擴(kuò)散到周圍。如果人們長(zhǎng)期吸入煙霧，會(huì)導(dǎo)致胸悶和窒息，嚴(yán)重影響周圍居民的工作和生活。

　　混凝沉淀法作為一種常用的處理方法，在工藝設(shè)計(jì)和應(yīng)用上都比較成熟，但同時(shí)也存在工藝流程長(zhǎng)、電耗大、處理操作單元占地面積大、工程投資大等問(wèn)題，大量化學(xué)品的加入會(huì)在處理過(guò)程中產(chǎn)生二次污染，增加廢水處理的難度。試劑的用量也受生產(chǎn)波動(dòng)的影響，因此很難準(zhǔn)確掌握用量，也會(huì)造成浪費(fèi)。

　　采用集成膜技術(shù)，對(duì)原有工藝進(jìn)行深度改良，淘汰落后的處理方案，充分利用膜的特性進(jìn)行優(yōu)化處理。全新改良工藝如下：

　　黃磷廢水→曝氣預(yù)處理→混凝沉淀預(yù)處理→超濾→反滲透→產(chǎn)水

　　由于廢水中含有磷，有毒且難以去除，因此應(yīng)采用曝氣方式將磷轉(zhuǎn)化為離子磷。同時(shí)，高濃度的鈣離子、氟離子和磷酸鹽會(huì)在反滲透膜的濃水側(cè)形成結(jié)垢，影響膜的正常運(yùn)行。因此，在預(yù)處理階段，采用相應(yīng)的混凝沉淀處理方法，先去除多余的鈣離子、氟離子和磷酸鹽。經(jīng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入超濾系統(tǒng)進(jìn)行處理，去除廢水中的顆粒、膠體、懸浮物、高分子有機(jī)物等雜質(zhì)，有效降低廢水的SDI值和濁度。超濾滲透液進(jìn)入下一階段處理前，應(yīng)在反滲透系統(tǒng)中預(yù)先加入阻垢劑、調(diào)酸劑和還原劑，防止反滲透濃水側(cè)的不溶鹽分析后膜被堵塞。超濾滲透液進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)處理，系統(tǒng)繼續(xù)截留剩余鹽和有機(jī)物，獲得合格的產(chǎn)水。

　　整個(gè)工藝實(shí)現(xiàn)了黃磷生產(chǎn)廢水的深度處理。全過(guò)程去除大量雜質(zhì)，包括膠體等大分子雜質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽小分子雜質(zhì)。去除精度更高，產(chǎn)水量更容易達(dá)到指標(biāo)。超濾系統(tǒng)對(duì)預(yù)處理水進(jìn)行進(jìn)一步處理，有效保證了SDI和濁度兩大反滲透膜進(jìn)水指標(biāo)，保障了后續(xù)反滲透膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。反滲透產(chǎn)水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，或經(jīng)深度處理后作為循環(huán)水的補(bǔ)充水，大大節(jié)約了水資源的消耗。與單一混凝沉淀系統(tǒng)相比，預(yù)處理+組合膜系統(tǒng)的配置可以使水中磷、氟離子和磷離子的去除更加徹底，能耗更低，性價(jià)比更高。