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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與廢水利用有關(guān)，具體來說，與磷化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢水的利用技術(shù)有關(guān)。背景技術(shù)：
磷化工生產(chǎn)中產(chǎn)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，多采用二級(jí)石灰酸堿中和法。而處理廢水之后將產(chǎn)生的大量的污水渣，而目前污水渣只能采用渣壩堆填或者烘干以后用作磷肥的部分添加料使用。清華大學(xué)的ZL200410009462. 6號(hào)《一種含磷廢水處理方法及其回收磷產(chǎn)物的應(yīng)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(qǐng)人也曾申請(qǐng)201010267565. 8號(hào)《磷銨生產(chǎn)廢水的綜合利用方法》，公開了通過廢水分流，將廢水根據(jù)其中氨氮含量的不同，分別摻用到其它生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)零排放的方法；還申請(qǐng)了201110319541.7號(hào)《一種含磷廢水回收的方法》，在有效去除廢水中磷的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)部分磷的回收。但是上述方法都未能把污水渣徹底利用起來，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(huán)境的污染。隨著我國對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高，本著濾資源盡量回收利用的原則，同時(shí)為變廢為寶，技術(shù)人員仍然在開發(fā)新的處理方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于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(chǎn)過程中產(chǎn)生廢水的利用途徑。發(fā)明人經(jīng)過調(diào)查分析，掌握了含磷廢水的主要組成如下
編號(hào) |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(fā)明人認(rèn)識(shí)到，要充分回收廢水中的磷，需要采用對(duì)其進(jìn)行多級(jí)處理，因此，發(fā)明人提
供的方法是設(shè)置3級(jí)反應(yīng)器及其中間設(shè)備沉降槽，然后按照以下步驟進(jìn)行處理
(1)向一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)加入廢水，同時(shí)加入配制好的石灰乳，液相混合物的PH值控制在2 3，溫度控制在30°C 50°C，反應(yīng)時(shí)間為40 60分鐘；反應(yīng)后磷的收率在80%左右；反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降，上部清液進(jìn)入下一級(jí)處理，底流去過濾系統(tǒng)；
(2)沉降后的上部清液進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)槽，同時(shí)向二級(jí)反應(yīng)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(yīng)時(shí)間為30分鐘左右；二級(jí)反應(yīng)的磷收率在70%左右；反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降，上部清液回收利用；沉降后的固體主要是磷酸鈣鹽，進(jìn)入下一級(jí)處理；
(3)進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器的磷酸鹽固相物料加入硫酸進(jìn)行酸化處理，反應(yīng)溫度控制在75°C 85°C，反應(yīng)時(shí)間為3 4小時(shí)，得到含有硫酸鈣的磷酸料漿；
(4)含有硫酸鈣的磷酸料漿經(jīng)過過濾，濾渣用清水洗滌，洗滌后的磷石膏送去堆存，洗水回收用于配制石灰乳；過濾液為稀磷酸。上述第一步中，所述石灰乳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在10% 15%。
上述第二步中，所述石灰乳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在15% 20%;所述上部清液回收利用是用于石灰乳的配制或者用于磷酸生產(chǎn)洗滌磷石膏。上述第三步中，所述硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98. 3%。上述第四步中，所述過濾采用常規(guī)真空過濾，所述稀磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)25% 30%。使用本發(fā)明的方法，可以充分回收含磷廢水中的磷資源，實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用，具有以下優(yōu)點(diǎn)流程與操作簡(jiǎn)單，只需控制好PH值和溫度，無其它物質(zhì)加入；處理效果好，穩(wěn)定性好，成本低。

圖I為本發(fā)明方法的流程框圖，用以說明發(fā)明的各步驟。
具體實(shí)施方式
某公司磷肥廠使用本方法，設(shè)置3級(jí)反應(yīng)器及其中間設(shè)備沉降槽。首先，向一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)加入廢水，同時(shí)加入配制好的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yīng)時(shí)間為60分鐘；反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降，底流去過濾系統(tǒng)；接著將沉降槽的上部清液進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，同時(shí)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(yīng)時(shí)間30分鐘左右；反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降，上部清液回收；沉降后的固體進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98. 3%的硫酸進(jìn)行處理，反應(yīng)溫度控制在80°C，反應(yīng)時(shí)間3小時(shí)；得到的料漿經(jīng)真空過濾，濾渣洗滌后送去堆存，洗水回收用于配制石灰乳；過濾液即為稀磷酸。
權(quán)利要求
1.一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法，其特征在于該方法是設(shè)置3級(jí)反應(yīng)器及其中間設(shè)備沉降槽，然后按照以下步驟進(jìn)行處理 (1)向一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)加入廢水，同時(shí)加入配制好的石灰乳，液相混合物的PH值控制在2 3，溫度控制在30°C 50°C，反應(yīng)時(shí)間為40 60分鐘；反應(yīng)后磷的收率在80%左右；反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降，上部清液進(jìn)入下一級(jí)處理，底流去過濾系統(tǒng)； (2)沉降后的上部清液進(jìn)入，同時(shí)向二級(jí)反應(yīng)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(yīng)時(shí)間為30分鐘左右；二級(jí)反應(yīng)的磷收率在70%左右；反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降，上部清液回收利用；沉降后的固體主要是磷酸鈣鹽，進(jìn)入下一級(jí)處理； (3)進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器的磷酸鹽固相物料加入硫酸進(jìn)行酸化處理，反應(yīng)溫度控制在75°C 85°C，反應(yīng)時(shí)間為3 4小時(shí)；得到含有硫酸鈣的磷酸料漿； (4)反應(yīng)后料漿經(jīng)過過濾，濾渣用清水洗滌，洗滌后的磷石膏送去堆存，洗水回收用于配制石灰乳；過濾液為稀磷酸。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于第一步中，所述石灰乳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在10% 15%。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于第二步中，所述石灰乳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在15% 20% ;所述上部清液回收利用是用于石灰乳的配制或者用于磷酸生產(chǎn)洗滌磷石膏。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于第三步中，所述硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于第四步中，所述過濾是常規(guī)真空過濾，所述稀磷酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25% 30%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含磷廢水回收磷制磷酸的方法，該方法是設(shè)置3級(jí)反應(yīng)器及其中間設(shè)備沉降槽，然后向一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)加入廢水，同時(shí)加入石灰乳，控制液相混合物的pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間;反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降,底流去過濾系統(tǒng)；接著將沉降槽的上部清液進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器，同時(shí)加入石灰乳，控制液相混合物的pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間；反應(yīng)結(jié)束后用泵打入沉降槽進(jìn)行沉降,上部清液回收；沉降后的固體進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)器，加入硫酸進(jìn)行處理，控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間；得到的料漿經(jīng)過濾，濾渣洗滌后送去堆存，洗水回收；過濾液即為稀磷酸。本發(fā)明可以充分回收含磷廢水中的磷資源，流程與操作簡(jiǎn)單，處理效果好，穩(wěn)定性好，成本低。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102633384SQ20121011668
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者丁川, 周智武, 李志堅(jiān), 楊毅, 胡國濤, 趙建勇, 饒軼晟 申請(qǐng)人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司