磷肥废水主要产生于选矿和制酸过程，目前主要采用化学沉淀法处理。这种处理方法使得废水中的化学物质、磷资源和水资源不能循环利用，从而增加了磷肥厂的污水负荷。

反渗透是一种以压差为驱动力将溶剂与溶液分离的膜分离过程，在膜的两侧形成渗透液和浓缩液。反渗透膜能有效去除水中溶解的盐类、胶体、微生物和有机物，具有水质好、能耗低、操作简单的优点。

本实验采用反渗透膜装置处理脱钙、除铵、除浊后的磷肥废水，将浓缩水分离后回用于磷矿浮选工艺，可以降低浮选过程中的药剂消耗，实现选矿废水药剂的回收利用。新鲜水回用于磷矿磨矿过程或作为高级水，实现了磷肥废水的高效循环利用。考察了不同工艺条件下的脱盐速率和对不同离子的去除效果。

1.实验部分

1.1试剂和仪器

氢氧化钠、钼酸铵、柠檬酸、柠檬酸钠、铬酸钾和酒石酸锑均为分析纯。磷肥废水预处理后的主要成分如表1所示。

Ⅲ循环水真空泵、ET99722COD快速检测仪、217型饱和甘汞电极、SG3型电导仪、TD20002B型分析天平、PHS-3C型酸度计等。

1.2实验方法

采用反渗透膜装置处理磷肥废水，调节进水压力和浓缩比，测定反渗透装置出水中的选矿药剂和氟含量。

-

、So

4.

2-

、PO

4.

3-

的内容。为考察反渗透膜装置处理磷肥废水的稳定性，对反渗透膜装置进行了长时间的运行试验。

1.3分析方法

1.3.1氟化物含量分析

电极电位法。

1.3.2硫酸盐含量的测定

重量法。

1.3.3磷酸盐含量的测定

磷钼酸喹啉滴定法。

2.成果与讨论

2.1进水压力对海水淡化速率的影响

反渗透膜装置的浓度/稀释比为1：1。研究了进水压力对反渗透处理磷肥废水的影响。结果如图1所示。

从图1可以看出，反渗透系统的脱盐率在94%以上，随着进水压力的增加，采出水的电解质去除率先增加后趋于稳定。这是因为在较低的0.3~0.6 MPa压力范围内，浓差极化现象不明显。随着压力的增加，透过膜的水量增加，而透盐量基本不变，采出水的电导率降低，脱盐率明显提高。当进水压力大于0.6 MPa时，膜通量的上升趋势开始减缓，这是因为当进水压力超过一定值时，浓差极化逐渐增大。这将导致盐分过量渗透增加，导水率增加，海水淡化率有降低的趋势。在这两个因素的共同作用下，海水淡化速率的增长逐渐减缓，最终趋于96.5%，此时的导水率约为98μS/cm。

操作压力太小，膜产水量低，系统经济效益低，系统导水率高。随着操作压力的增加，膜的产水量增加，但随着操作压力的增加，能耗也会增加。膜两侧的浓差极化也会加大，膜污染的速度会加快，也就是膜清洗的频率会提高。从图中可以看出，当操作压力达到0.6 MPa时，脱盐率不再增加。因此，综合考虑，实验的较佳压力条件为0.6 MPa左右。

2.2进水压力对离子去除率的影响

反渗透膜装置的浓度/稀释比为1/1。研究了进水压力对磷肥废水中主要离子去除率的影响。结果如图2所示。

从图2可以看出，反渗透对SO的影响

四

2-

和PO

四

3-

PO的去除率很高。

四

3-

去除率在98.5%以上，且出水水质稳定。

四

2-

也可以达到98%以上，其次是选矿剂的去除率，在95%以上，氟离子的去除率稍低，在91%到96%之间。反渗透对这些离子的去除率是先增加后趋于稳定的，特别是对选矿药剂和氟离子的去除效果更好。其原因是随着压力的增加，产水量增加，浓度不同。