專利名稱:一種用鳥糞石生產工藝回收磷化工廢水中磷的方法
技術領域:
本發明涉及廢水處理領域,特別是涉及ー種用鳥糞石生產エ藝回收磷化工廢水中磷的方法,將磷化工廢水中磷以磷酸銨鎂緩釋肥料的形式回收。
背景技術:
磷化工廢水中氟和磷的含量很高,廢水中的磷、氨氮和有機物等是水體富營養化、造成河流湖泊污染、近海海域水體污染和赤潮泛濫的主要原因。特別是磷石膏渣場廢水,具有酸性高、腐蝕性強、雜質離子復雜,磷和氟含量高等特點,對環境具有強烈的破壞力。目前磷化工廠家多采用石灰乳中和沉淀法處理磷化工廢水,其一石灰乳可以調節廢水的酸性,其ニ石灰乳沉淀法以氟化鈣和磷酸鈣等沉淀形式去除廢水中的無機離子。國 內也有采用石灰乳+ —級膜過濾去除磷化工廢水中的雜質。 石灰乳中和沉淀產生大量的污泥,需要過濾干燥,處理比較復雜,且對于廢水中磷的去除率較低。
發明內容
本發明的目的為了克服上述現有技術存在的問題常規的磷化工廢水采用石灰乳中和沉淀法去除廢水中的無機離子,磷的去除率低,且產生大量的污泥等。鑒于技術和環保因素,而提供一種用鳥糞石生產エ藝回收磷化工廢水中磷的方法,采用鳥糞石工藝回收磷化工廢水中的磷,且磷以磷酸銨鎂的緩釋肥料形式存在,創造了經濟收益。一種用鳥糞石生產エ藝回收磷化工廢水中磷的方法,其特征在于按以下步驟進行首先將磷化工廢水經過初沉池,去除廢水中的雜質沉淀,此時廢水中的固體小顆粒雜質經過重力沉降去除,處理后的廢水收集在第一收集槽中;第一收集槽中廢水采用ー級生石灰法去除廢水中的無機氟離子,處理后的廢水收集在第二收集槽中;第二收集槽中廢水經過陽離子交換設備去除廢水中的無機陽離子,處理后的離子交換廢水收集在第三收集槽中;最后經離子交換后廢水在鳥糞石反應器中,該鳥糞石反應器為流化床反應器,通過借助流體使反應器中的固體顆粒呈流態化,起到攪拌反應溶液的作用,又可以提供晶種(在固體顆粒表面產生晶體,同時進行固液分離)達到磷回收的ー種反應設備,用堿液調節PH值Γ9之間,并投加鎂源和氮源,且鎂/磷摩爾比為I. (Tl. 5,氮/磷摩爾比為I. (Tl. 5,在反應器中生成有結晶狀態的磷酸銨鎂顆粒肥料。所述的磷化工廢水為來自磷石膏渣場廢水、磷化工生產系統中所用循環水、磷化エ生產系統中所用洗滌水或磷化工生產系統中產生的エ業廢水。所述的磷化工廢水中氟和磷的含量分別是氟含量500ppnT5000ppm,磷含量500ppm 10000ppm。所述的ー級生石灰法去除無機氟離子為用生石灰調節磷化工廢水的pH值4飛,且加入的生石灰量為處理廢水量的O. 59Γ3%。所述的磷化工廢水中的無機氟離子最終以氟化鈣沉淀形式去除,氟的去除率達到80%以上,處理后的廢水收集在收集槽中。第二收集槽中的廢水需經過陽離子交換設備去除廢水中的硅、鈣、鎂等無機陽離子。所述的堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。所述的鎂源為氧化鎂或氫氧化鎂。所述的的氮源為氨水或者氯化銨溶液。經過鳥糞石反應器后的出水達到《污水綜合排放標準》的ニ級標準,可以直接回用到磷化工生產系統,或者達標排放。本發明與現有技術相比,其優點主要包括其一、采用ー級生石灰去除廢水中的氟,產生的污泥量少,有利用后期的エ藝。其ニ、采用陽離子交換設備,去除廢水中的陽離子,減少鳥糞石工藝中陽離子的干 擾,生成較為純凈的磷酸銨鎂。其三、采用鳥糞石工藝,將磷化工廢水中的磷以磷酸銨鎂緩釋肥料形式存在,創造了經濟價值。其四、采用鳥糞石工藝,最終出水達到《污水綜合排放標準》的ニ級標準,可以直接回用到磷化工生產系統,或者達標排放。
圖I為本發明鳥糞石生產エ藝路線圖。圖2為常見磷化工廢水處理工藝路線圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進ー步說明。實施例I :某化工廠磷石膏渣場廢水排放量1200m3/d,其中廢水中磷含量4200mg/l,氟含量825mg/l, pH2.4,首先將磷石膏渣場廢水經過初沉池,去除廢水中的雜質沉淀,處理后的廢水收集在第一收集槽中;第一收集槽中廢水采用ー級生石灰法去除廢水中的無機氟離子,調節廢水的PH4,廢水中的氟以氟化鈣沉淀形式去除,氟的去除率達到85%,處理后的廢水收集在第二收集槽中。第二收集槽中廢水采用陽離子交換設備去除廢水中的無機陽離子等,處理后的離子交換廢水收集在第三收集槽中,最后經離子交換后廢水在鳥糞石反應器中,調節pH8. 2,外投加摩爾濃度為I. Omol/1氯化鎂溶液和摩爾濃度I. Omol/1氯化銨溶液,并使鎂/氮/磷摩爾比為I. 2:1. 1: 1,生成有結晶狀態的磷酸銨鎂顆粒肥料約7. 5t。反應器的出水中磷濃度lmg/1,氟化物5mg/l,可以直接達標排放。采用鳥糞石工藝,實現了磷化工廢水中磷的有效回收,生成的磷酸銨鎂可以作為緩釋肥料,創造經濟經濟價值。實施例2 :除加入的鎂/氮/磷摩爾比為I. 5:1. 0:1夕卜,別的與實施例I相同,生成有結晶狀態的磷酸銨鎂顆粒肥料約7. 4 t0反應器的出水中磷濃度I. lmg/1,氟化物4mg/1,可以直接達標排放。實施例3 :除加入的鎂/氮/磷摩爾比為I. 0:1. 5:1夕卜,別的與實施例I相同,生成有結晶狀態的磷酸銨鎂顆粒肥料約7. 3t。反應器的出水中磷濃度I. Omg/1,氟化物6mg/1,可以直接達標排放。
實施例4 :除加入的鎂/氮/磷摩爾比為I. 3:1. 2:1夕卜,別的與實施例I相同,生 成有結晶狀態的磷酸銨鎂顆粒肥料約7. 6t。反應器的出水中磷濃度O. 9mg/l,氟化物3mg/1,可以直接達標排放。
權利要求
1.一種用鳥糞石生產エ藝回收磷化工廢水中磷的方法,其特征在于按以下步驟進行首先將磷化工廢水經過初步沉池,去除廢水中的雜質沉淀,處理后的廢水收集在第一收集槽中;第一收集槽中廢水采用ー級生石灰法去除廢水中的無機氟離子,處理后的廢水收集在第二收集槽中;第二收集槽中廢水經過陽離子交換設備去除廢水中的無機陽離子,處理后的離子交換廢水收集在第三收集槽中;最后經離子交換后廢水在鳥糞石反應器中,需用堿液調節PH值7、之間,并投加鎂源和氮源,且鎂/磷摩爾比為I. (Tl. 5,氮/磷摩爾比為I.(Tl. 5,在反應器中生成結晶狀態的磷酸銨鎂顆粒肥料。
2.按照權利要求I所述的方法,其特征在于所述的磷化工廢水為來自磷石膏渣場廢水、磷化工生產系統中所用循環水、磷化工生產系統中所用洗滌水或磷化工生產系統中產生的エ業廢水。
3.按照權利要求2所述的方法,其特征在于所述的磷化工廢水中氟和磷的含量分別是氟含量 500ppm 5000ppm,憐含量 500ppm 10000ppm。
4.按照權利要求I所述的方法,其特征在于所述的ー級生石灰法去除無機氟離子為用生石灰調節磷化工廢水的pH值4飛,且加入的生石灰量為處理廢水量的O. 5°/Γ3%。
5.按照權利要求I所述的方法,其特征在于所述的鳥糞石反應器為流化床反應器。
6.按照權利要求I所述的方法,其特征在于所述的堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
7.按照權利要求I所述的方法,其特征在于所述的鎂源為氧化鎂或氫氧化鎂。
8.按照權利要求I所述的方法,其特征在于所述的的氮源為氨水或者氯化銨溶液。
全文摘要
本發明涉及一種用鳥糞石生產工藝回收磷化工廢水中磷的方法,按以下步驟進行首先將磷化工廢水經過初步沉池,去除廢水中的雜質沉淀,處理后的廢水收集在第一收集槽中;第一收集槽中廢水采用一級生石灰法去除廢水中的無機氟離子,處理后的廢水收集在第二收集槽中;第二收集槽中廢水經過陽離子交換設備去除廢水中的無機陽離子,處理后的離子交換廢水收集在第三收集槽中;最后經離子交換后廢水在鳥糞石反應器中,用堿液調節pH值7~9之間,并投加鎂源和氮源,且鎂/磷摩爾比為1.0~1.5,氮/磷摩爾比為1.0~1.5,在反應器中生成結晶狀態的磷酸銨鎂顆粒肥料。鳥糞石反應器后的出水《污水綜合排放標準》的二級標準,可以直接回用到磷化工生產系統,或者達標排放。
文檔編號C05B17/00GK102690000SQ20121014500
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者劉裕, 宋功武, 沙淮麗, 王仁宗 申請人:湖北富邦科技股份有限公司