磷石膏渣場廢水回收利用技術改造

王世文 葛洪均（甘肅甕?；び邢挢熑喂?甘肅 金昌 737000）

甘肅甕?；び邢挢熑喂荆ㄒ韵潞喎Q甘肅甕福公司）位于河西走廊中部金昌市河西堡鎮(zhèn)，是目前我國西北最大的高濃度磷復肥基地，產品主要銷往甘肅、新疆、青海、寧夏、陜西、內蒙等省區(qū)。甘肅甕福公司通過回收利用磷石膏渣場廢水，代替部分新鮮水，進行生產工藝節(jié)水技術改造，提高水資源利用率，減少新鮮水用量，節(jié)約了水資源。

一、公司水資源現狀

1.磷石膏渣場

甘肅甕福公司磷石膏渣場位于廠區(qū)以東3.5公里處，地處戈壁荒灘。渣場原設計是年產20萬噸磷酸裝置的配套設施，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，遂對渣場外圍進行圍壩，用于盛放磷石膏濕渣。由于原渣場未進行防滲處理，在生產過程中，隨著磷石膏渣漿的排放，根據全年的生產能力，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。

2.選礦分廠用水現狀

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，其它補充新鮮水9m3/h。尾礦排污水為80 m3/h。

3.磷酸分廠及用水現狀

磷酸分廠工藝總用新鮮水量為346.5m3/h，其中：反應過濾工藝用新鮮水116.5 m3/h，尾洗工藝用新鮮水100 m3/h，循環(huán)水補充新鮮水33.5 m3/h，磷石膏再漿槽補充用新鮮水96.5 m3/h。排往磷石膏渣場污水為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、現有工藝技術改造

1.渣場防滲處理

根據磷石膏渣場現有地質特點，在基本保留原渣場現有狀況的基礎上，在進行連續(xù)堆渣之前，在現有渣場表面、新渣場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。鋪設結構由下向上依次為：①在平整后渣場庫區(qū)地基上鋪設0.4m厚砂墊層，作為HDPE膜基礎及地下水導排層。②在砂墊層上鋪設2mm厚黑色HDPE膜，該膜上、下分別鋪設一層白色土工織物加以保護。

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

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整劑，即采用60m3/h磷石膏渣場回水替代新鮮用水用于浮選工序，采用9m3/h磷石膏渣場回水替代新鮮用水用于其它補充水。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

根據磷石膏渣場回水量情況的變化，將磷酸分廠各工藝用水情況進行調整，其中反應過濾工序原新鮮水用水量減少到30m3/h，采用磷石膏渣場回水量為86.5 m3/h；循環(huán)水系統(tǒng)補充采用渣場回水；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)約水費用：154.8萬元/年。減少排污423.36萬m3，節(jié)約排污費用169.34萬元/年。上述兩項年節(jié)約費用323.92萬元。

結束語

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

[1]張允湘.磷肥及復合肥料工藝學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.

[2]吳佩芝.濕法磷酸[M].北京:化學工業(yè)出版社,1991.