磷酸铁生产废水处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种磷酸铁生产废水处理方法及装置，该方法是洗水和母液分别进行一次预处理后再混合进行二次预处理；预处理后的水经过超滤

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁生产废水处理方法及装置


[0001]本专利技术属于工业污水处理

,
涉及磷酸铁生产废水处理
,
尤其是一种低能耗磷酸铁生产废水资源化利用的磷酸铁废水处理方法及装置
。

技术介绍

[0002]目前磷酸铁生产主流工艺使氨法，所产生的废水盐分高达
60000mg/L,
氨氮高达
20000mg/L。
主流工艺为预处理，膜浓缩，蒸发结晶，其中结晶盐作为副产物出售，膜透过液作为工业纯水回用至生产
。
[0003]现有文献公开一种磷酸铁废水处理方法，其技术方案是一套针对氨法磷酸铁废水的处理工艺，将磷酸铁母液进行预处理得到母液澄清滤液，将磷酸铁洗水进行预处理得到浓水，此法杂离子去除率难以提高；当经过预处理的洗水和经过预处理的母液混合后，洗水中的剩余磷酸根和母液中的剩余钙镁离子结合形成
CaHPO4，
MgNH4PO4沉淀物，从而造成后续设备结构堵塞，产品纯度难以提高；其次
(S2)
将两种液体混合进行蒸发，由于缺乏膜浓缩系统，蒸发器蒸发量较大，运行成本较高，蒸发产水大量高温冷凝水，不能直接回用至生产，也不能直接通过膜系统进行净化，需要通过降温系统降温后，再通过膜系统制取纯水，水资源回收率低
。
[0004]另，现有文献公开一种磷酸铁生产所产生的废水综合处理方法，其技术方案由于生产废水中含氟离子，可与钙离子形成氟化钙沉淀，实际上无论是洗水还是母液投加氨水调节
PH
值后，钙离子均可与氟离子形成氟化钙沉淀去除，而洗水和母液中钙离子不足以结合全部的氟离子；通过预处理后，氟离子含量约
8~9mg/L
，洗水膜浓缩倍数约
25
倍，母液浓缩倍数约
2.5
倍，洗水与母液比例约
5:1
，最终经过膜浓缩后氟离子含量约
170~200mg/L
，此时污水中硫酸根含量约
100000mg/L
，硫酸根浓度与氟离子浓度比例高达
500
，很难有效的去除氟离子，含氟废水进入蒸发器后，对蒸发器将产生严重腐蚀，缩短蒸发器寿命
。
[0005]综上所述，目前磷酸铁生产废水处理工艺，存在产品纯度低，资源利用效果差的问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决现有技术中磷酸铁生产废水处理工艺存在产品纯度低
、
资源利用效果差的问题，而提出一种磷酸铁生产废水处理方法及装置
。
[0007]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种磷酸铁生产废水处理方法，是将洗水和母液分别进行一次预处理后再混合进行二次预处理，得到预处理后的水；预处理后的水经过超滤
、
纳滤分盐
、
膜浓缩
、
除氟得到纯水；预处理
、
超滤
、
除氟后的污泥经过板框压滤后作为磷肥出售；纳滤分盐过程进行能量回收，采用高倍浓缩纳滤膜系统，经
MVR
蒸发后获得硫酸铵以及杂盐和硫铵混合物
。
[0008]磷酸铁生产废水处理方法，具体包括如下步骤：
S1
：洗水预处理，控制
PH
在5‑6，反应区停留时间
10~15min
；絮凝区停留时间
15~30min
，沉淀区停留时间
3~4h
，清水区停留时间
1h
；底泥排入
S2'
，清液去
S2
；
S1
’
：母液预处理，控制
PH
在5‑6，反应区停留时间控制在
10~15min
，絮凝区停留时间控制在
15~30min
，沉淀区停留时间控制在
3~4h
，清水区停留时间控制在
1h
；底泥排入
S2'
，清液去
S2
；
S2'
：一级污泥处理，进行板框过滤，板框滤液去
S2
，泥饼进污泥干化装置干化后作为磷肥出售；
S2
：二级预处理，包含二级加药
、
反应区
、
絮凝区
、
高密池，调酸区
、
中水池，高密池内底泥排入
S3'
，清液自溢流入调酸区，滤池出水自流至中水池；反应区控制
PH
在
8.5
；调酸区设硫酸加药系统，由
PH
控制器控制硫酸加药量；反应区停留时间
10~15min
，絮凝区停留时间
15~30min
，高密池停留时间
2~4h
，调酸区停留时间
10~15min
，中水池停留时间
1h
；
S3'
：二级污泥处理，进行板框过滤，滤液去
S3
，泥饼进污泥干化装置干化后作为磷肥出售；
S3
：超滤处理，自
S2
的中水池取水，经超滤产水自流至超滤产水池，超滤产水浊度＜
1NTU
，
SS
＜
1mg/L
，
SDI
＜3；
S4
：纳滤分盐，采用高倍浓缩纳滤膜四段纳滤及透平式能量回收，自
S3
的超滤产水池取水，经纳滤分盐得到纳滤浓缩液和纳滤产水；纳滤浓缩液
TDS
控制在
100000mg/L
，纳滤产水
TDS
约
2000mg/L
；
S5
：第一超高压膜浓缩，纳滤浓缩液通过耐压等级为
12MPa
的超高压膜进行一级超高压膜浓缩，得到一级超高压膜浓缩液
、
一级超高压膜浓缩产水：一级超高压膜浓缩液
TDS
控制在
150000~180000mg/L
，一级超高压膜浓缩产水
TDS
约
1000mg/L
；
S5
’
：高倍浓缩反渗透，纳滤产水经四段浓缩及透平式能量回收得到高倍浓缩反渗透浓缩液
、
高倍浓缩反渗透产水；高倍浓缩反渗透浓缩液
TDS
控制在
100000mg/L
，高倍浓缩反渗透产水
TDS
约
300mg/L
；
S5”：
RO
纯化，高倍浓缩反渗透产水在运行压力
1~1.5MPa
的条件下纯化，
RO
纯化产水电导率＜
20
μ
S/cm
；
S5
”’
：二级超高压膜浓缩，高倍浓缩反渗透浓缩液通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磷酸铁生产废水处理方法，其特征在于：是将洗水和母液分别进行一次预处理后再混合进行二次预处理，得到预处理后的水；预处理后的水经过超滤
、
纳滤分盐
、
膜浓缩
、
除氟得到纯水；预处理
、
超滤
、
除氟后的污泥经过板框压滤后作为磷肥出售；纳滤分盐过程进行能量回收，采用高倍浓缩纳滤膜系统，经
MVR
蒸发后获得硫酸铵以及杂盐和硫铵混合物
。2.
如权利要求1所述的磷酸铁生产废水处理方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
S1
：洗水预处理，控制
PH
在5‑6，反应区停留时间
10~15min
；絮凝区停留时间
15~30min
，沉淀区停留时间
3~4h
，清水区停留时间
1h
；底泥排入
S2'
，清液去
S2
；
S1
’
：母液预处理，控制
PH
在5‑6，反应区停留时间控制在
10~15min
，絮凝区停留时间控制在
15~30min
，沉淀区停留时间控制在
3~4h
，清水区停留时间控制在
1h
；底泥排入
S2'
，清液去
S2
；
S2'
：一级污泥处理，进行板框过滤，板框滤液去
S2
，泥饼进污泥干化装置干化后作为磷肥出售；
S2
：二级预处理，包含二级加药
、
反应区
、
絮凝区
、
高密池，调酸区
、
中水池，高密池内底泥排入
S3'
，清液自溢流入调酸区，滤池出水自流至中水池；反应区控制
PH
在
8.5
；调酸区设硫酸加药系统，由
PH
控制器控制硫酸加药量；反应区停留时间
10~15min
，絮凝区停留时间
15~30min
，高密池停留时间
2~4h
，调酸区停留时间
10~15min
，中水池停留时间
1h
；
S3'
：二级污泥处理，进行板框过滤，滤液去
S3
，泥饼进污泥干化装置干化后作为磷肥出售；
S3
：超滤处理，自
S2
的中水池取水，经超滤产水自流至超滤产水池，超滤产水浊度＜
1NTU
，
SS
＜
1mg/L
，
SDI
＜3；
S4
：纳滤分盐，采用高倍浓缩纳滤膜四段纳滤及透平式能量回收，自
S3
的超滤产水池取水，经纳滤分盐得到纳滤浓缩液和纳滤产水；纳滤浓缩液
TDS
控制在
100000mg/L
，纳滤产水
TDS
约
2000mg/L
；
S5
：第一超高压膜浓缩，纳滤浓缩液通过耐压等级为
12MPa
的超高压膜进行一级超高压膜浓缩，得到一级超高压膜浓缩液
、
一级超高压膜浓缩产水：一级超高压膜浓缩液
TDS
控制在
150000~180000mg/L
，一级超高压膜浓缩产水
TDS
约
1000mg/L
；
S5
’
：高倍浓缩反渗透，纳滤产水经四段浓缩及透平式能量回收得到高倍浓缩反渗透浓缩液
、
高倍浓缩反渗透产水；高倍浓缩反渗透浓缩液
TDS
控制在
100000mg/L
，高倍浓缩反渗透产水
TDS
约
300mg/L
；
S5”：
RO
纯化，高倍浓缩反渗透产水在运行压力
1~1.5MPa
的条件下纯化，
RO
纯化产水电导率＜
20
μ
S/cm
；
S5
”’
：二级超高压膜浓缩，高倍浓缩反渗透浓缩液通过耐压等级为
12MPa
的超高压膜进行二级超高压膜浓缩，得到二级超高压膜浓缩液
、
二级超高压膜浓缩产水；二级超高压膜浓缩液
TDS
控制在
130000~150000mg/L
，二级超高压膜浓缩产水
TDS
约
1000mg/L
；
S6
：
MVR
蒸发，
S5
第一超高压膜浓缩液与
S6
’
除氟上清液混合，预热后经三段蒸发结晶：第一段降膜蒸发，蒸发后浓度提升至
40%
，第二段强制循环增发器析出硫酸铵，经过脱水得到含水率小于
1%
的硫铵产品，第三段杂盐蒸发器析出低品质硫铵，经干燥后得到杂盐和硫铵混合物；蒸发冷凝水与一级超高压膜浓缩液
、
除氟产水换热后，通过闭式冷却塔降温回到
S5'
工段；
S6
’
：除氟处理，二级超高压膜浓缩液依次经除氟反应区
、
除氟絮凝区
、
除氟沉淀区
、
除氟清水区得到除氟产水和除氟污泥，除氟产水接
S6
，除氟污泥去
S6”；其中除氟反应区由
PH
控制器控制加药量；除氟反应区停留时间
10~15min
，除氟絮凝区停留时间
15~30min
，除氟沉淀区停留时间
2~4h
，除氟清水区停留时间
1h
；
S6”：除氟污泥浓缩脱水，上清液回
S6
，压滤泥饼作为磷肥原料出售
。3.
如权利要求2所述的磷酸铁生产废水处理方法，其特征在于：所述
S4
中，高压泵变频，出口压力控制在
2.5~3MPa
，段间增压泵变频，出口压力控制在
3.5~4.5MPa
，透平能量回收出口压力控制在
4.5~5.5MPa
；纳滤浓缩液
TDS
控制在
100000mg/L
，产水
TDS
约
2000mg/L。4.
如权利要求2所述的磷酸铁生产废水处理方法，其特征在于：所述
S5
’
中，四段浓缩包含一段苦咸水膜
、
二段海水膜
、
三段海水膜
、
四段海水膜，苦咸水膜耐压等级为
4MPa
，运行压力为
1~2MPa
，海水膜耐压等级为
8MPa
，二段海水膜运行压力为
2.5~3MPa
，三段海水膜运行压力
4~4.5MPa
，四段海水膜运行压力
5~5.5MPa
；一段苦水膜前设有高压泵变频，出口压头控制在
1~2MPa
；一段苦水膜和二段海水膜间设增压泵变频，出口压力控制在
2.5~3MPa
，二段
、
三段海水膜间设增压泵变频，出口压力控制在
4~4.5MPa
；透平能量回收设于四段海水膜之前，出口压力控制在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世琦，汤先贵，吴宋超，郑建红，
申请(专利权)人：湖北万润新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：