一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法
2023-05-29 18:28:16 1
專利名稱：一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法
一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法技術領域：
本發明與廢水利用有關，具體來說，與磷化工生產過程中產生廢水的利用技術有關。背景技術：
磷化工生產中產生的含磷、氟酸性廢水處理困難。目前高濃度含磷、氟酸性廢水的處理過程中，多採用二級石灰酸鹼中和法。而處理廢水之後將產生的大量的汙水渣，而目前汙水渣只能採用渣壩堆填或者烘乾以後用作磷肥的部分添加料使用。清華大學的ZL200410009462. 6號《一種含磷廢水處理方法及其回收磷產物的應用》就是以鐵鹽為絮凝齊U，季銨鹽單寧酸為助凝劑處理廢水，得到的含磷絮凝物用作緩釋磷肥。本申請人也曾申請201010267565. 8號《磷銨生產廢水的綜合利用方法》，公開了通過廢水分流，將廢水根據其中氨氮含量的不同，分別摻用到其它生產環節中去循環利用，實現零排放的方法；還申請了201110319541.7號《一種含磷廢水回收的方法》，在有效去除廢水中磷的同時，實現部分磷的回收。但是上述方法都未能把汙水渣徹底利用起來，特別是渣中所含有的磷資源未能徹底回收，仍然可能造成環境的汙染。隨著我國對環境保護要求的提高，本著濾資源儘量回收利用的原則，同時為變廢為寶，技術人員仍然在開發新的處理方案。
發明內容
本發明的目的在於提供一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法，以增加磷化工生產過程中產生廢水的利用途徑。發明人經過調查分析，掌握了含磷廢水的主要組成如下
編號 |PA(%) |F(% ) |As(% ) |Pb(% ) |Hg(% ) |pH值I備C
1_3. 580. 72 0. QQQl 0. 0002 < 0. QQQl I. 29 _
23. 67 —0. 810. QQQl~QQQ3<0. QQQl 1.26·
33. 37 —I. 290. QQQl~QQQ4<0. QQQl I. 18 '
43.44 —I. 210. QQQl00004<0. QQQl I. 16 '
平均 |3. 51 |l. 0075|θ. QQQl|θ. 0003|<0. QQQl |l.22|
發明人認識到，要充分回收廢水中的磷，需要採用對其進行多級處理，因此，發明人提
供的方法是設置3級反應器及其中間設備沉降槽，然後按照以下步驟進行處理
(1)向一級反應器內加入廢水，同時加入配製好的石灰乳，液相混合物的PH值控制在2 3，溫度控制在30°C 50°C，反應時間為40 60分鐘；反應後磷的收率在80%左右；反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降，上部清液進入下一級處理，底流去過濾系統；
(2)沉降後的上部清液進入二級反應槽，同時向二級反應槽中加入石灰乳，液相混合物的PH值控在制5 7，溫度控制在40°C 50°C，反應時間為30分鐘左右；二級反應的磷收率在70%左右；反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降，上部清液回收利用；沉降後的固體主要是磷酸鈣鹽，進入下一級處理；
(3)進入三級反應器的磷酸鹽固相物料加入硫酸進行酸化處理，反應溫度控制在75°C 85°C，反應時間為3 4小時，得到含有硫酸鈣的磷酸料漿；
(4)含有硫酸鈣的磷酸料漿經過過濾，濾渣用清水洗滌，洗滌後的磷石膏送去堆存，洗水回收用於配製石灰乳；過濾液為稀磷酸。上述第一步中，所述石灰乳的質量分數控制在10% 15%。
上述第二步中，所述石灰乳的質量分數控制在15% 20%;所述上部清液回收利用是用於石灰乳的配製或者用於磷酸生產洗滌磷石膏。上述第三步中，所述硫酸的質量分數為98. 3%。上述第四步中，所述過濾採用常規真空過濾，所述稀磷酸的質量分數25% 30%。使用本發明的方法，可以充分回收含磷廢水中的磷資源，實現廢水的循環利用，具有以下優點流程與操作簡單，只需控制好PH值和溫度，無其它物質加入；處理效果好，穩定性好，成本低。
圖I為本發明方法的流程框圖，用以說明發明的各步驟。
具體實施方式
某公司磷肥廠使用本方法，設置3級反應器及其中間設備沉降槽。首先，向一級反應器內加入廢水，同時加入配製好的質量分數為10%的石灰乳， 控制液相混合物的pH值在2 3，溫度在30°C 50°C，反應時間為60分鐘；反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降，底流去過濾系統；接著將沉降槽的上部清液進入二級反應器，同時加入質量分數為15%的石灰乳，控制液相混合物的PH值在5 7，溫度45°C，反應時間30分鐘左右；反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降，上部清液回收；沉降後的固體進入三級反應器，加入質量分數為98. 3%的硫酸進行處理，反應溫度控制在80°C，反應時間3小時；得到的料漿經真空過濾，濾渣洗滌後送去堆存，洗水回收用於配製石灰乳；過濾液即為稀磷酸。
權利要求
1.一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法，其特徵在於該方法是設置3級反應器及其中間設備沉降槽，然後按照以下步驟進行處理 (1)向一級反應器內加入廢水，同時加入配製好的石灰乳，液相混合物的PH值控制在2 3，溫度控制在30°C 50°C，反應時間為40 60分鐘；反應後磷的收率在80%左右；反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降，上部清液進入下一級處理，底流去過濾系統； (2)沉降後的上部清液進入，同時向二級反應槽中加入石灰乳，液相混合物的pH值控在制5 7，溫度控制在40°C 50°C，反應時間為30分鐘左右；二級反應的磷收率在70%左右；反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降，上部清液回收利用；沉降後的固體主要是磷酸鈣鹽，進入下一級處理； (3)進入三級反應器的磷酸鹽固相物料加入硫酸進行酸化處理，反應溫度控制在75°C 85°C，反應時間為3 4小時；得到含有硫酸鈣的磷酸料漿； (4)反應後料漿經過過濾，濾渣用清水洗滌，洗滌後的磷石膏送去堆存，洗水回收用於配製石灰乳；過濾液為稀磷酸。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於第一步中，所述石灰乳的質量分數控制在10% 15%。
3.如權利要求I所述的方法，其特徵在於第二步中，所述石灰乳的質量分數控制在15% 20% ;所述上部清液回收利用是用於石灰乳的配製或者用於磷酸生產洗滌磷石膏。
4.如權利要求I所述的方法，其特徵在於第三步中，所述硫酸的質量分數為98.3%。
5.如權利要求I所述的方法，其特徵在於第四步中，所述過濾是常規真空過濾，所述稀磷酸的質量分數為25% 30%。
全文摘要
本發明公開了一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法，該方法是設置3級反應器及其中間設備沉降槽，然後向一級反應器內加入廢水，同時加入石灰乳，控制液相混合物的pH值、反應溫度和反應時間;反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降,底流去過濾系統；接著將沉降槽的上部清液進入二級反應器，同時加入石灰乳，控制液相混合物的pH值、反應溫度和反應時間；反應結束後用泵打入沉降槽進行沉降,上部清液回收；沉降後的固體進入三級反應器，加入硫酸進行處理，控制反應溫度和反應時間；得到的料漿經過濾，濾渣洗滌後送去堆存，洗水回收；過濾液即為稀磷酸。本發明可以充分回收含磷廢水中的磷資源，流程與操作簡單，處理效果好，穩定性好，成本低。
文檔編號C02F9/04GK102633384SQ20121011668
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月20日 優先權日2012年4月20日
發明者丁川, 周智武, 李志堅, 楊毅, 胡國濤, 趙建勇, 饒軼晟 申請人:甕福(集團)有限責任公司