一种磷酸铵镁再生利用方法技术

本发明专利技术公开了一种磷酸铵镁再生利用方法，其步骤包括：将处理氨氮废水产生的磷酸铵镁用水搅拌清洗后过滤分离；将清洗后的磷酸铵镁与氢氧化钠溶液混合得到的第一浆液，将第一浆液置于连接有冷凝吸收装置的蒸馏装置中，进行真空蒸馏处理，得到第二浆液和冷凝吸收液；将真空蒸馏后的第二浆液进行液固分离，得到磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物和浓碱液。回收得到的磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物循环用于氨氮的处理，回收得到的浓碱液循环用于磷酸铵镁再生。本发明专利技术简便易行，适应于不同行业、不同浓度的氨氮废水处理，实现了化学药剂的循环利用，有利于降低处理成本，对废水处理有着积极的意义。对废水处理有着积极的意义。对废水处理有着积极的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铵镁再生利用方法


[0001]本专利技术涉及一种磷酸铵镁再生利用方法，属于环境保护领域，具体涉及到化学沉淀法处理氨氮废水的磷酸铵镁再生利用。

技术介绍

[0002]磷酸铵镁沉淀法是通过在氨氮废水中投加镁离子和磷酸根离子，使之与氨氮生成难溶的磷酸铵镁沉淀(MAP)，从而达到去除氨氮的目的。该工艺具有操作简单、处理高浓度氨氮废水能力强等优点已被广泛知晓，但是可溶性镁盐和磷酸盐的价格较高，导致处理成本难以接受；即使其产物磷酸铵镁可以作为缓释肥出售使用，但是其销路有限，因而限制了磷酸镁铵沉淀法在氨氮废水处理中的推广应用。所以对磷酸铵镁进行再生处理并重复利用，对氨氮废水低成本处理有着积极的意义。
[0003]日本的Kenichi等在《Ammonia Removal from Waste waters》公布了一种方法，向磷酸铵镁沉淀中加碱和盐的混合物，加入少量的水，然后在70～80℃下搅拌加热4小时使氨气放出，得到热解产物。
[0004]在《环境工程学报》2013第7期《鸟粪石循环利用处理高氨氮废水的热解行为》中发现，鸟粪石最佳热解条件为:加碱量OH：NH 4+
摩尔比值为1:1，温度90℃，加热时间为4h，脱氮率达到95％，循环使用6次后，氨氮去除率80％以上。
[0005]现有的加碱热解法虽然脱氮率较高，但也存在着热解时间长、药剂消耗高、易腐蚀设备等缺点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种快速且有效的磷酸铵镁再生处理的方法，在实现重复利用的同时，以降低氨氮废水处理成本。
[0007]本专利技术所用技术方案为：
[0008]一种磷酸铵镁再生利用方法，包括如下步骤：
[0009](1)搅拌清洗：将处理氨氮废水产生的磷酸铵镁用水搅拌清洗，当清洗液中COD低于200mg/L时过滤分离，清洗结束。搅拌清洗的目的是降低磷酸铵镁中夹带的有机物，以避免后续浓碱液循环时引起有机物积累，对真空蒸馏造成影响，及导致冷凝水中COD升高。
[0010](2)真空蒸馏：将清洗后的磷酸铵镁与氢氧化钠溶液混合得到的第一浆液，将第一浆液置于连接有冷凝吸收装置的蒸馏装置中，进行真空蒸馏处理，得到第二浆液和冷凝吸收液；其中，氢氧化钠的浓度为3～10％，氢氧化钠溶液与磷酸铵镁的液固体积比为(5～8):1，真空度为15～30kPa，真空蒸馏温度为60～80℃，真空蒸馏时间为30～50min。
[0011](3)液固分离：将真空蒸馏后的第二浆液进行液固分离，得到磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物和浓碱液。
[0012]通过采用上述技术方案，本方案步骤1)利用化学沉淀法处理氨氮废水产生的磷酸铵镁只需要经过简单的水洗处理后即可投入再生，通过搅拌清洗，可去除磷酸铵镁中夹带
的氨氮、有机物等。本方案步骤2)通过碱性条件下真空蒸馏，可在较低温度下实现沸腾蒸发且沸腾产生的气泡可促进氨的快速溢出，且随着水分蒸发，碱浓度逐渐提高，加快了氨挥发速度，从而强化了磷酸铵镁脱氮反应的热力学和动力学条件。过程中主要反应方程式为：
[0013]NH4MgPO4·
6H2O
→
MgHPO4·
3H2O+NH3+3H2O
[0014]NH4MgPO4·
6H2O+NaOH
→
MgNaPO4·
3H2O+NH3+4H2O
[0015]所形成的磷酸氢镁MgHPO4·
3H2O、磷酸钠镁MgNaPO4·
3H2O混合物可直接应用于氨氮废水的处理，且效果与投加磷酸盐、镁盐去除氨氮的效果相近。
[0016]进一步地，所述步骤(3)液固分离取得的磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物可直接应用于氨氮废水处理，无需干燥处理；取得的浓碱液可稀释后再次用于磷酸铵镁脱氮再生。
[0017]本专利技术具有如下有益之处：
[0018]1.与现有技术相比，在真空条件下，磷酸铵镁再生时间短，脱氮率高；
[0019]2.与现有技术相比，磷酸铵镁可实现较低温度下脱氮再生；
[0020]3.与现有技术相比，添加的碱能得到重复利用，有利于节约再生成本。
[0021]4.与现有技术相比，磷酸氨镁可实现无限次再生与重复利用，再生产出的磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物可直接用于氨氮废水处理，氨氮去除效果均稳定在80％以上。
附图说明
[0022]图1为磷酸铵镁再生利用工艺流程图。
具体实施方式
[0023]以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0024]实施例1：
[0025](1)取氨氮废水处理产生的磷酸铵镁(含水率：60％、氮含量：5.71％)25g，用水搅拌清洗，当清洗液中COD低于200mg/L时过滤分离，清洗结束。
[0026](2)将上述清洗后的磷酸铵镁与3％的NaOH溶液混合，控制氢氧化钠溶液与磷酸铵镁液固比(体积比)为5：1，得到的第一浆液；将第一浆液置于连接有冷凝吸收装置的蒸馏装置中进行真空蒸馏，控制真空度为15kPa，真空蒸馏温度为60℃，真空蒸馏时间为40min，获得第二浆液和冷凝吸收液。
[0027](3)取出第二浆液进行液固分离，取出磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物，检测其含氮量为0.51％，脱氮率达到91.1％。
[0028](4)上述磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物对500ml含氨氮浓度200mg/L的氨氮废水进行处理，氨氮去除率达到95.9％。
[0029](5)循环再生5次后，对500ml含氨氮浓度200mg/L的氨氮废水进行处理，氨氮去除率仍可达到93.6％。
[0030]实施例2：
[0031](1)取氨氮废水处理产生的磷酸铵镁(含水率：60％、氮含量：5.71％)25g，用水搅拌清洗，当清洗液中COD低于200mg/L时过滤分离，清洗结束。
[0032](2)将上述清洗后的磷酸铵镁与10％的NaOH混合，氢氧化钠溶液与磷酸铵镁液固比(体积比)为6：1，得到的第一浆液，将第一浆液置于连接有冷凝吸收装置的蒸馏装置中进
行真空蒸馏，控制真空度为15kPa，温度为70℃，真空蒸馏时间为40min，获得第二浆液和冷凝吸收液。
[0033](3)取出第二浆液进行液固分离，取出磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物，检测其含氮量为0.41％，脱氮率达到92.8％。
[0034](4)上述磷酸氢镁、磷酸钠镁混合物对500ml含氨氮浓度200mg/L的氨氮废水进行处理，氨氮去除率达到96.2％。
[0035](5)循环再生8次后，对500ml含200mg/L的氨氮废水进行处理，氨氮去除率仍可达到92.5％。
[0036]实施例3：
[0037](1)取氨氮废水处理产生的磷酸铵镁(含水率：60％、氮含量：5.71％)25g，用水搅拌清洗，当清洗液中COD低于200mg/L时过滤分离，清洗结束；
[0038](2)将上述清洗后的磷酸铵镁与7％的NaOH混合，氢氧化钠溶液与磷酸铵镁液固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铵镁再生利用方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)搅拌清洗：将处理氨氮废水产生的磷酸铵镁用水搅拌清洗，当清洗液中COD低于200mg/L时过滤分离，清洗结束；(2)真空蒸馏：将步骤(1)清洗后的磷酸铵镁与氢氧化钠溶液混合得到的第一浆液，将第一浆液置于连接有冷凝吸收装置的蒸馏装置中，进行真空蒸馏处理，得到第二浆液和冷凝吸收液；所述氢氧化钠溶液的质量浓度为3～10％，氢氧化钠溶液与磷酸铵镁的液固体积比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，苗雪珮，黄河涛，岳喜龙，赵阿波，吴彤，沈悦，肖世健，
申请(专利权)人：扬州杰嘉工业固废处置有限公司，
类型：发明
国别省市：