一种双甘膦废水的处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种双甘膦废水的处理系统及工艺，所述系统包括预处理、湿式氧化、吹脱吸收、蒸发结晶、冷却结晶和MVR蒸发结晶装置。本发明专利技术采用分质结晶装置，可分别回收硫酸铵、磷酸氢二钠和氯化钠晶体，回收所得结晶盐的纯度高，使用价值高，进一步降低处理费用；经由本发明专利技术工艺处理后的出水可以进行常规的生化处理达标排放，污染物去除率高；有机磷转化效率高；具有连续脱氮、除磷和除盐的功能，并具有资源化回收的作用；安全可靠、运行稳定、结晶盐纯度高、运行费用低等特点。

Treatment system and process for double phosphine wastewater

The invention discloses a process system and a process for treating waste water containing dual phosphine, which comprises pretreatment, wet oxidation, blow off absorption, evaporation crystallization, cooling crystallization and MVR evaporation and crystallization device. The invention adopts a qualitative crystallization device can recover ammonium sulfate, two sodium hydrogen phosphate and sodium chloride crystal, the purity of recovered from high salt, high use value, further reduce processing costs; through the treatment process of the invention can discharge the water after biochemical treatment of conventional standard, high removal rate of pollutants; organic phosphorus high conversion efficiency; with continuous nitrogen and phosphorus and salt removing function, and has the function of resource recycling; safe and reliable, stable operation, high purity crystalline salt and low operational cost.

【技术实现步骤摘要】
一种双甘膦废水的处理系统及工艺
本专利技术属于水处理领域，特别是涉及一种双甘膦废水的处理系统及工艺。
技术介绍
由于除草效果好，使用成本低，草甘膦目前已成为世界上销量最大和增长速度最快的农药品种。草甘膦合成路线较多，其中亚氨基二乙酸法(IDA法)由于原材料与能源消耗低、转化率高等优点现已占据主导地位。在IDA法工业生产草甘膦除草剂过程中，中间体双甘膦的合成是必不可少的，此过程产生大量双甘膦缩合废水。双甘膦废水的pH为0.6～1.0，含有高浓度的有机磷化合物，2％～4％的甲醛、有机胺、18％～22％饱和无机NaCl等。该废水具有高浓度、高含盐量、高毒性的特点，难以进行生化处理，排入水体后对人、畜和生态环境造成严重危害。同时，双甘膦废水中含有的N、P元素也是重要的资源，因此双甘膦废水处理及其氮磷资源化回收技术具有重要意义。目前国内外双甘膦废水的处理工艺很多，但是都存在运行成本高，结晶盐多为混盐，品质低，无法资源化利用等缺陷。
技术实现思路
专利技术目的：针对目前双甘膦废水处理中存在的问题，本专利技术提供了一种操作简单、运行稳定、回收所得结晶盐纯度高、运行费用低的双甘膦废水的处理系统，还提供了利用上述系统处理双甘膦废水的工艺。技术方案：本专利技术所述的一种双甘膦废水的处理系统：包括预处理装置、湿式氧化装置、吹脱吸收装置、蒸发结晶装置、冷却结晶装置和MVR蒸发结晶装置；所述预处理装置、湿式氧化装置和吹脱吸收装置通过管道依次连接；所述吹脱吸收装置的吸收液出口与蒸发结晶装置相连接，所述吹脱吸收装置的出水口与冷却结晶装置的入水口相连接；所述冷却结晶装置的出水口与MVR蒸发结晶装置的入水口相连接。所述预处理装置包括搅拌装置以及过滤装置。所述预处理装置上设有pH调节剂加入口和絮凝剂加入口。所述吹脱吸收装置上设有pH调节剂加入口和吸收剂加入口。所述冷却结晶装置、蒸发结晶装置以及MVR蒸发结晶装置上均设置有结晶盐的出口，用于收集回收所得结晶盐。上述MVR蒸发结晶装置，即机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置，利用蒸发器中产生的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效，减少了对外部加热及冷却资源的需求，降低能耗，减少污染。另外，实际使用中，为了保障系统的正常运行，管道上可以按照需要添加提升泵。本专利技术所述的利用上述系统处理双甘膦废水的工艺，包括以下步骤：双甘膦废水通过管道引入预处理装置，加入pH调节剂液碱，搅拌调节pH，之后添加絮凝剂过滤去除悬浮物及颗粒物；预处理后的双甘膦废水经由管道引入湿式氧化装置进行有机污染物的氧化降解反应；湿式氧化装置的出水引入吹脱吸收装置，加入pH调节剂液碱，搅拌调节pH，然后进行吹脱；添加吸收剂硫酸进行吸收，所得硫酸铵吸收液引入蒸发结晶装置，回收得到硫酸铵晶体；吹脱脱吸收装置的出水通过管道引入冷却结晶装置，回收得到十二水合磷酸氢二钠晶体；冷却结晶装置的出水通过管道引入MVR蒸发结晶装置，回收得到氯化钠晶体，所得冷凝液进行后续生化处理。上述预处理过程，主要是对废水进行均质、pH调节和过滤处理。所述预处理过程，调节pH至7～9；所述吹脱吸收过程，调节pH至11～13。所述湿式氧化反应条件为：反应温度250～300℃，反应压力5～8MPa，反应时间反应0.5～2h。经过上述湿式氧化反应，废水中的大部分有机污染物被氧化降解，有机氮被氧化成氨氮，有机氯、磷等元素分别被氧化为相应的氯离子和磷酸根离子。经过湿式氧化处理，废水中的有机磷转化效率≥96％，COD降解率≥70％。经吹脱后，废水中的氨氮大幅度降低，氨氮去除率可达90％以上，同时形成了硫酸铵吸收液。所述冷却结晶过程中，冷却温度为-10～-5℃。经过冷却结晶，分离出的十二水合磷酸氢二钠晶体进行回收利用，磷回收效率≥90％。所述MVR蒸发结晶后的冷凝液可生化性指数≥0.5。本专利技术回收所得硫酸铵晶体、十二水合磷酸氢二钠晶体和氯化钠晶体达到了工业用盐标准，可作为化工行业的原料进行回收利用。有益效果：相比较于现有技术，本专利技术具有下述优势：(1)本专利技术的双甘膦废水处理工艺，实现了双甘膦废水的无害化处理和资源化利用，解决了双甘膦废水带来的环保问题，有效避免了双甘膦废水常规处理工艺的效果不稳定、难以资源化利用的缺陷；(2)本专利技术的双甘膦处理工艺，利用湿式氧化装置有效解决了双甘膦废水有机物含量高的问题，并将有机氮和有机磷转化为氨氮和磷酸根离子，为后续分质结晶装置的正常运行提供有利保障，有利于提高结晶盐的品质，实现结晶盐的资源化利用，降低处理成本；(3)本专利技术的双甘膦处理工艺，采用MVR蒸发结晶装置，运行安全性好，投资和运行能耗低，可进一步降低处理成本；(4)本专利技术的双甘膦处理工艺，采用分质结晶装置，包括蒸发结晶、冷却结晶和MVR蒸发结晶装置，可分别回收硫酸铵、磷酸氢二钠和氯化钠晶体，结晶盐的纯度高，使用价值高，进一步降低处理费用；(5)本专利技术的双甘膦废水的处理工艺，具有操作简单、运行稳定、结晶盐纯度高、运行费用低等特点，具有较强经济实用性，符合国家环保政策要求。附图说明图1为本专利技术双甘膦废水处理系统结构示意图。其中：1、预处理装置；2、湿式氧化装置；3、吹脱吸收装置；4、蒸发结晶装置；5、冷却结晶装置；6、MVR蒸发结晶装置。A、双甘膦废水；B、液碱；C、絮凝剂；D、预处理装置出水；E、湿式氧化装置出水；F、硫酸；G、吹脱吸收装置出水；H、硫酸铵吸收液；I、硫酸铵晶体；J、十二水合磷酸氢二钠晶体；K、冷却结晶装置出水；M、氯化钠晶体；N、冷凝液。具体实施方式下面结合附图，进一步详述本专利技术双甘膦废水的处理系统以及工艺。实施例1如图1所示的一种双甘膦废水的处理系统：包括预处理装置1、湿式氧化装置2、吹脱吸收装置3、蒸发结晶装置4、冷却结晶装置5和MVR蒸发结晶装置6；所述预处理装置1、湿式氧化装置2和吹脱吸收装置3通过管道依次连接；所述吹脱吸收装置3的吸收液出口与蒸发结晶装置4相连接，所述吹脱吸收装置3的出水口与冷却结晶装置5的入水口相连接；所述冷却结晶装置5的出水口与MVR蒸发结晶装置6的入水口相连接。所述预处理装置1包括搅拌装置以及过滤装置。所述预处理装置1上还设有pH调节剂加入口和絮凝剂加入口；吹脱吸收装置3上设有pH调节剂加入口和吸收剂加入口；冷却结晶装置5、蒸发结晶装置4以及MVR蒸发结晶装置6上均设置有结晶盐出口，用于收集回收所得结晶盐。另外，实际使用中，为了保障系统的正常运行，在预处理装置1和湿式氧化装置2之间、湿式氧化装置2和吹脱吸收装置3之间、吹脱吸收装置3和蒸发结晶装置4之间、蒸发结晶装置4和冷却结晶装置5之间、冷却结晶装置5和MVR蒸发结晶装置6之间的管道上均设置有提升泵。实施例2利用实施例1所述系统处理双甘膦废水的工艺，其中，采用的双甘膦废水取自四川某草甘膦农药生产企业。废水中各污染物的平均浓度：pH为1.0，悬浮物(SS)为1500mg/L，化学需氧量(COD)为55000mg/L，总磷(TP)为23000mg/L，总氮(TN)为5000mg/L，NaCl质量浓度19％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双甘膦废水的处理系统，其特征在于：包括预处理装置(1)、湿式氧化装置(2)、吹脱吸收装置(3)、蒸发结晶装置(4)、冷却结晶装置(5)和MVR蒸发结晶装置(6)；所述预处理装置(1)、湿式氧化装置(2)和吹脱吸收装置(3)通过管道依次连接；所述吹脱吸收装置(3)的吸收液出口与蒸发结晶装置(4)相连接，所述吹脱吸收装置(3)的出水口与冷却结晶装置(5)的入水口相连接；所述冷却结晶装置(5)的出水口与MVR蒸发结晶装置(6)的入水口相连接。

【技术特征摘要】
1.一种双甘膦废水的处理系统，其特征在于：包括预处理装置(1)、湿式氧化装置(2)、吹脱吸收装置(3)、蒸发结晶装置(4)、冷却结晶装置(5)和MVR蒸发结晶装置(6)；所述预处理装置(1)、湿式氧化装置(2)和吹脱吸收装置(3)通过管道依次连接；所述吹脱吸收装置(3)的吸收液出口与蒸发结晶装置(4)相连接，所述吹脱吸收装置(3)的出水口与冷却结晶装置(5)的入水口相连接；所述冷却结晶装置(5)的出水口与MVR蒸发结晶装置(6)的入水口相连接。2.根据权利要求1所述的双甘膦废水的处理系统，其特征在于：所述预处理装置(1)包括搅拌装置以及过滤装置。3.根据权利要求1所述的双甘膦废水的处理系统，其特征在于：所述预处理装置(1)上设有pH调节剂加入口和絮凝剂加入口。4.根据权利要求1所述的双甘膦废水的处理系统，其特征在于：所述吹脱吸收装置(3)上设有pH调节剂加入口和吸收剂加入口。5.利用权利要求1-4中任一所述系统处理双甘膦废水的工艺，其特征在于，包括以下步骤：双甘膦废水通过管道引入预处理装置(1)，加入pH调节剂液碱，搅拌调节pH，之后添加絮凝剂，过滤去除悬浮物及颗粒物；预处理后的双甘膦废水经由管道引入湿式氧化装置(2)进行有机污染物的氧化降解...

【专利技术属性】
技术研发人员：公彦猛，陆嘉昂，姜伟立，常闻捷，范亚民，刘树洋，周海云，
申请(专利权)人：江苏省环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32