CN108117190B - 一种磷肥厂低浓度氨氮废水处理的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷肥厂低浓度氨氮废水处理的工艺，涉及到传统磷肥、磷复肥生产企业的低浓度氨氮废水低成本处理及资源化利用的新工艺，具体工艺流程主要包括废水预处理沉淀、板框压滤、二级膜提浓处理、合成反应、二次板框压滤及后处理工序，利用以膜处理为主的组合技术将废水中含有的低浓度氨氮含量提浓，大大降低处理成本；利用废水中的氨氮、磷等资源与加入的镁资源生产磷酸铵镁肥料，提升废水资源化利用价值，创造经济效益；处理过程中的废渣作为基料进入磷肥生产***，处理后的淡水循环使用，整个处理过程无新三废产生，从而彻底解决废水排放造成的环保问题。本发明实施后可以有效解决磷肥、磷复肥生产企业氨氮废水的处理难题。

Description

一种磷肥厂低浓度氨氮废水处理的工艺
技术领域
本发明涉及到一种磷肥厂低浓度氨氮废水处理的工艺，属于磷化工领域。
技术背景
传统磷肥、磷复肥生产企业的产品主要有磷铵类、磷复肥类、磷酸盐类等产品，在生产过程中会产生较大量的低浓度氨氮废水，由于废水中资源浓度（如氮、磷）较低，达不到价值化利用程度及排放标准要求，若是外排需要花费昂贵的处理费用将废水处理达标，而直接排放又会产生环保问题，因此这一类低浓度的氨氮废水成为了磷肥、磷复肥生产企业的一大难题。
目前磷及磷复肥生产企业处理此类废水的方法主要为两种，一是在生产体系内循环使用，如作为干燥尾气洗涤水、冷凝水等，但由于长周期的循环使用使得废水中杂质离子富集到一定程度影响了其使用效果并进一步影响到产品质量，因此长周期循环使用后会部分排至污水处理***处理；二是直接排至污水处理***处理，大多采用石灰中和后经进一步深度处理达标后排放。从目前废水的两种典型处理方法看，此类废水最终都是要花费昂贵的处理成本，且其中的资源没有得到有效利用。
发明内容
本发明的目的是针对上述难题，提供一种磷肥厂低浓度氨氮废水处理的工艺，从处理成本及价值化回收两方面解决环保及效益问题。
本发明以磷肥厂低浓度氨氮废水为原料，经过预处理沉淀、板框压滤、二级膜处理提浓、合成反应、二次板框压滤及后处理工序生产磷酸铵镁肥料，达到低成本处理低浓度氨氮废水、解决其环保问题的目的。
具体工艺参数为：①预处理沉淀：主要是指添加一定量絮凝剂在一定条件下沉淀，添加絮凝剂浓度为0.1%聚丙烯酰胺溶液，添加后溶液中聚丙烯酰胺的含量在0.01%—0.05%，沉降时间为12h；②板框压滤：将沉淀后的溶液过滤，滤渣进入磷肥生产***，滤液进入下一步工序使用；③二级膜处理提浓：是将滤液经过两级反渗透膜逐级提浓，最终将氨氮浓度提至4%—6%，处理温度20℃-50℃，处理压力≤8MPa，所得淡水在生产***回用，所得浓水进入下一步工序；④合成反应：将浓水与添加的氯化镁在一定条件下反应生产磷酸铵镁，控制反应温度40—60℃、反应时间2-6h、反应pH8—10、反应液中磷、氮、镁物料配比为1.05:1：1.1，反应结束后进入下一步工序；⑤二次板框压滤:将上一工序的反应液压滤，滤液返回二级膜处理提浓工序循环使用，滤渣进入下一步工序；⑥后处理：将上一工序得到的滤渣烘干、破碎，得到产品磷酸铵镁肥料。
上述工艺中，所述废水来自于磷肥、磷复肥及以氨及铵盐为原料的磷肥生产企业，废水pH值为2—6，温度不大于80℃，固含量为0.1%—3%，其成分主要包括：氨氮含量100ppm—20000ppm；总磷10ppm—200ppm；氟10ppm—100ppm。
本发明的有益效果：利用本发明的工艺生产磷酸铵镁肥料产品，所用原料为磷肥厂难处理的低浓度氨氮废水，原材料属于工厂“三废”之一，利用此法回收废水里的低磷、氮等资源生产高价值磷酸铵镁肥料，创造了一定的经济价值，而处理后的母液在***内循环使用，得到的淡水可回生产***补充水，通过添加一定量镁盐将氮、磷等资源以磷酸铵镁形式沉淀出来，并最终生产磷酸铵镁肥料，使得废水中的氮、磷资源价值化回收；处理过程中的废渣作为基料进入磷肥生产***，整个处理过程无新三废产生，使得资源得到了最大限度利用，在创造经济效益的同时，又解决了环保问题，实现了企业循环式经济发展。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
取1000g洗涤废水，向其中加入100g浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，沉淀12h后取出过滤，滤液进入二级膜处理提浓装置，控制操作压力6MPa，温度50℃，产水率60%等指标，使得浓水中氨氮浓度达到约6%，加入一定量镁盐，使得溶液中磷、氮、镁的物质的量比为1.05:1:1.1，控制反应温度50℃，反应时间4h，反应pH9.0，反应结束后过滤，滤饼在85℃烘干6小时，得到产品磷酸铵镁肥料。
测得产品中总磷含量29.1%，氧化镁含量16.4%，氮含量5.62%。处理后的淡水中氨氮含量9ppm。
实施例2
取1000g洗涤废水，向其中加入100g浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，沉淀12h后取出过滤，滤液进入二级膜处理提浓装置，控制操作压力4MPa，温度40℃产水率80%等指标，使得浓水中氨氮浓度达到约5%，加入一定量镁盐，使得溶液中磷、氮、镁的物质的量比为1.05:1:1.1，控制反应温度60℃，反应时间2h，反应pH10，反应结束后过滤，滤饼在85℃烘干6小时，得到产品磷酸铵镁肥料。
测得产品中总磷含量28.8%，氧化镁含量15.9%，氮含量5.77%。处理后的淡水中氨氮含量14ppm。
实施例3
取1000g洗涤废水，向其中加入100g浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，沉淀12h后取出过滤，滤液进入二级膜处理提浓装置，控制操作压力8MPa，温度40℃产水率70%等指标，使得浓水中氨氮浓度达到约6%，加入一定量镁盐，使得溶液中磷、氮、镁的物质的量比为1.05:1:1.1，控制反应温度40℃，反应时间6h，反应pH8.1，反应结束后过滤，滤饼在85℃烘干6小时，得到产品磷酸铵镁肥料。
测得产品中总磷含量28.89%，氧化镁含量15.93%，氮含量5.83%。处理后的淡水中氨氮含量10ppm。

Claims (1)

1.一种磷肥厂低浓度氨氮废水处理的工艺，其特征是该工艺主要分为六个工艺步骤：①预处理沉淀；②板框压滤；③二级膜处理提浓；④合成反应；⑤二次板框压滤；⑥后处理；其中预处理沉淀步骤主要是指添加一定量絮凝剂在一定条件下沉淀，添加絮凝剂浓度为0.1%聚丙烯酰胺溶液，添加后溶液中聚丙烯酰胺的含量在0.01%—0.05%，沉降时间为12h；板框压滤步骤是将沉淀后的溶液过滤，滤渣进入磷肥生产***，滤液进入下一步工序使用；二级膜处理提浓步骤是将滤液经过两级反渗透膜逐级提浓，最终将氨氮浓度提至4%—6%，处理温度20℃-50℃，处理压力≤8MPa，所得淡水在生产***回用，所得浓水进入下一步工序；合成反应工序是将浓水与添加的氯化镁在一定条件下反应生产磷酸铵镁，控制反应温度40—60℃、反应时间2-6h、反应pH8—10、反应液中磷、氮、镁的物质的量比为1.05：1：1.1，反应结束后进入下一步工序；二次板框压滤步骤是将上一工序的反应液压滤，滤液返回二级膜处理提浓工序循环使用，滤渣进入下一步工序；后处理工序是将上一工序得到的滤渣烘干、破碎，得到产品磷酸铵镁肥料；所述废水来自于磷肥生产企业，废水pH值为2—6，温度不大于80℃，固含量为0.1%—3%，其成分主要包括：氨氮含量100ppm；总磷10ppm—200ppm；氟10ppm—100ppm。
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