CN102690000A - 一种用鸟粪石生产工艺回收磷化工废水中磷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用鸟粪石生产工艺回收磷化工废水中磷的方法，按以下步骤进行：首先将磷化工废水经过初步沉池，去除废水中的杂质沉淀，处理后的废水收集在第一收集槽中；第一收集槽中废水采用一级生石灰法去除废水中的无机氟离子，处理后的废水收集在第二收集槽中；第二收集槽中废水经过阳离子交换设备去除废水中的无机阳离子，处理后的离子交换废水收集在第三收集槽中；最后经离子交换后废水在鸟粪石反应器中，用碱液调节pH值7~9之间，并投加镁源和氮源，且镁/磷摩尔比为1.0~1.5，氮/磷摩尔比为1.0~1.5，在反应器中生成结晶状态的磷酸铵镁颗粒肥料。鸟粪石反应器后的出水《污水综合排放标准》的二级标准，可以直接回用到磷化工生产***，或者达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种用鸟粪石生产工艺回收磷化工废水中磷的方法，将磷化工废水中磷以磷酸铵镁缓释肥料的形式回收。
背景技术
磷化工废水中氟和磷的含量很高，废水中的磷、氨氮和有机物等是水体富营养化、造成河流湖泊污染、近海海域水体污染和赤潮泛滥的主要原因。特别是磷石膏渣场废水，具有酸性高、腐蚀性强、杂质离子复杂，磷和氟含量高等特点，对环境具有强烈的破坏力。
目前磷化工厂家多采用石灰乳中和沉淀法处理磷化工废水，其一石灰乳可以调节废水的酸性，其二石灰乳沉淀法以氟化钙和磷酸钙等沉淀形式去除废水中的无机离子。国内也有采用石灰乳+一级膜过滤去除磷化工废水中的杂质。
石灰乳中和沉淀产生大量的污泥，需要过滤干燥，处理比较复杂，且对于废水中磷的去除率较低。
发明内容
本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题：常规的磷化工废水采用石灰乳中和沉淀法去除废水中的无机离子，磷的去除率低，且产生大量的污泥等。鉴于技术和环保因素，而提供一种用鸟粪石生产工艺回收磷化工废水中磷的方法，采用鸟粪石工艺回收磷化工废水中的磷，且磷以磷酸铵镁的缓释肥料形式存在，创造了经济收益。
一种用鸟粪石生产工艺回收磷化工废水中磷的方法，其特征在于按以下步骤进行：首先将磷化工废水经过初沉池，去除废水中的杂质沉淀，此时废水中的固体小颗粒杂质经过重力沉降去除，处理后的废水收集在第一收集槽中；第一收集槽中废水采用一级生石灰法去除废水中的无机氟离子，处理后的废水收集在第二收集槽中；第二收集槽中废水经过阳离子交换设备去除废水中的无机阳离子，处理后的离子交换废水收集在第三收集槽中；最后经离子交换后废水在鸟粪石反应器中，该鸟粪石反应器为流化床反应器，通过借助流体使反应器中的固体颗粒呈流态化，起到搅拌反应溶液的作用，又可以提供晶种（在固体颗粒表面产生晶体，同时进行固液分离）达到磷回收的一种反应设备，用碱液调节pH值7~9之间，并投加镁源和氮源，且镁/磷摩尔比为1.0~1.5，氮/磷摩尔比为1.0~1.5，在反应器中生成有结晶状态的磷酸铵镁颗粒肥料。
所述的磷化工废水为：来自磷石膏渣场废水、磷化工生产***中所用循环水、磷化工生产***中所用洗涤水或磷化工生产***中产生的工业废水。
所述的磷化工废水中氟和磷的含量分别是：氟含量500ppm~5000ppm，磷含量500ppm~10000ppm。
所述的一级生石灰法去除无机氟离子为用生石灰调节磷化工废水的pH值4~6，且加入的生石灰量为处理废水量的0.5%~3%。所述的磷化工废水中的无机氟离子最终以氟化钙沉淀形式去除，氟的去除率达到80%以上，处理后的废水收集在收集槽中。第二收集槽中的废水需经过阳离子交换设备去除废水中的硅、钙、镁等无机阳离子。
所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
所述的镁源为氧化镁或氢氧化镁。
所述的的氮源为氨水或者氯化铵溶液。
经过鸟粪石反应器后的出水达到《污水综合排放标准》的二级标准，可以直接回用到磷化工生产***，或者达标排放。
本发明与现有技术相比，其优点主要包括：
其一、采用一级生石灰去除废水中的氟，产生的污泥量少，有利用后期的工艺。
其二、采用阳离子交换设备，去除废水中的阳离子，减少鸟粪石工艺中阳离子的干扰，生成较为纯净的磷酸铵镁。
其三、采用鸟粪石工艺，将磷化工废水中的磷以磷酸铵镁缓释肥料形式存在，创造了经济价值。
其四、采用鸟粪石工艺，最终出水达到《污水综合排放标准》的二级标准，可以直接回用到磷化工生产***，或者达标排放。
附图说明：
图1为本发明鸟粪石生产工艺路线图。
图2为常见磷化工废水处理工艺路线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
某化工厂磷石膏渣场废水排放量1200m3/d，其中废水中磷含量4200mg/l，氟含量825mg/l，pH2.4， 首先将磷石膏渣场废水经过初沉池，去除废水中的杂质沉淀，处理后的废水收集在第一收集槽中；第一收集槽中废水采用一级生石灰法去除废水中的无机氟离子，调节废水的pH4，废水中的氟以氟化钙沉淀形式去除，氟的去除率达到85%，处理后的废水收集在第二收集槽中。第二收集槽中废水采用阳离子交换设备去除废水中的无机阳离子等，处理后的离子交换废水收集在第三收集槽中，最后经离子交换后废水在鸟粪石反应器中，调节pH8.2，外投加摩尔浓度为1.0mol/l氯化镁溶液和摩尔浓度1.0mol/l氯化铵溶液，并使镁/氮/磷摩尔比为1.2:1.1:1，生成有结晶状态的磷酸铵镁颗粒肥料约7.5t。反应器的出水中磷浓度1mg/l，氟化物5mg/l，可以直接达标排放。
采用鸟粪石工艺，实现了磷化工废水中磷的有效回收，生成的磷酸铵镁可以作为缓释肥料，创造经济经济价值。
实施例2：除加入的镁/氮/磷摩尔比为1.5:1.0:1外，别的与实施例1相同，生成有结晶状态的磷酸铵镁颗粒肥料约7.4 t。反应器的出水中磷浓度1.1mg/l，氟化物4mg/l，可以直接达标排放。
实施例3：除加入的镁/氮/磷摩尔比为1.0:1.5:1外，别的与实施例1相同，生成有结晶状态的磷酸铵镁颗粒肥料约7.3t。反应器的出水中磷浓度1.0mg/l，氟化物6mg/l，可以直接达标排放。
实施例4：除加入的镁/氮/磷摩尔比为1.3:1.2:1外，别的与实施例1相同，生成有结晶状态的磷酸铵镁颗粒肥料约7.6t。反应器的出水中磷浓度0.9mg/l，氟化物3mg/l，可以直接达标排放。
Claims (8)
1.一种用鸟粪石生产工艺回收磷化工废水中磷的方法，其特征在于按以下步骤进行：首先将磷化工废水经过初步沉池，去除废水中的杂质沉淀，处理后的废水收集在第一收集槽中；第一收集槽中废水采用一级生石灰法去除废水中的无机氟离子，处理后的废水收集在第二收集槽中；第二收集槽中废水经过阳离子交换设备去除废水中的无机阳离子，处理后的离子交换废水收集在第三收集槽中；最后经离子交换后废水在鸟粪石反应器中，需用碱液调节pH值7~9之间，并投加镁源和氮源，且镁/磷摩尔比为1.0~1.5，氮/磷摩尔比为1.0~1.5，在反应器中生成结晶状态的磷酸铵镁颗粒肥料。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的磷化工废水为：来自磷石膏渣场废水、磷化工生产***中所用循环水、磷化工生产***中所用洗涤水或磷化工生产***中产生的工业废水。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的磷化工废水中氟和磷的含量分别是：氟含量500ppm~5000ppm，磷含量500ppm~10000ppm。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的一级生石灰法去除无机氟离子为用生石灰调节磷化工废水的pH值4~6，且加入的生石灰量为处理废水量的0.5%~3%。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的鸟粪石反应器为流化床反应器。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的镁源为氧化镁或氢氧化镁。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的的氮源为氨水或者氯化铵溶液。
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