同时回收磷酸铵镁制造技术

本发明专利技术公开了一种同时回收磷酸铵镁

【技术实现步骤摘要】
同时回收磷酸铵镁、硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法及系统


[0001]本专利技术涉及烟气治理废水资源化
，特别涉及一种同时回收磷酸铵镁
、
硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法及系统
。

技术介绍

[0002]高温焚烧法处理有毒有害废弃物已经成为我国化工危废处置的主要方式之一，现已被大量化工企业用于高盐有机废液的有效处置
。
以我国产量最大的农药产品草甘膦为例，其生产过程中排放的高盐有机废液
(4
～5吨
/
吨产品
)
，总产生量超
320
万吨
/
年
。
当前，该类含磷
/
氮
/
氯多元素的高盐有机废液经氧化预浓缩后，直接采用“高温焚烧转化”进行处置，将有机废液中高价值的磷元素以磷酸盐产品
(
焦磷酸钠
、
磷酸三钠等
)
的形式进行资源回收，已在我国
80
％以上的草甘膦生产企业推广应用
。
[0003]随着我国污染排放标准越来越严格，化工有机废液焚烧过程排放的烟气亟需进行有效治理，化工企业通常采用“急冷脱酸
+
布袋除尘
+
喷淋吸收”、“高效除尘
+
喷淋吸收脱酸
+
湿式静电除雾”等湿法处理工艺，焚烧烟气经湿法工艺高效处理后，污染物排放浓度均可满足各类排放标准限值/>。
然而，当前采用湿法脱酸工艺的化工焚烧烟气治理系统，因循环吸收液捕集了大量的
NH3、HCl、
铵盐
、
有机物，导致其色度
、
悬浮物含量
、
含盐量
、COD、
氨氮等污染指标逐步超标，烟气治理系统净化效果变差
。
针对该问题，企业唯一有效的解决办法是及时更换新鲜的水吸收液，进一步导致排放的大量喷淋废水，而高盐
、
高氨氮废水的去向与处置问题是影响化工焚烧系统稳定运行的关键技术难题
。
因此，化工焚烧烟气高盐喷淋废水深度净化与循环回用是当前化工焚烧烟气治理系统稳定运行
、
降低企业运行成本并实现减污降碳的有效手段
。
[0004]值得注意的是，用于草甘膦母液高效焚烧处置的烟气喷淋废水中含有大量悬浮物
、
氯化铵
、
硫酸铵
、
水溶性有机物
、
少量磷酸根等，以及过量水溶性
NH3等污染物
。
经废水指标检测，其各类指标浓度均显著高于常规烟气脱酸废水，且污染组分复杂
、
深度净化难度高
。
[0005]申请号为
202110807720.9
的中国专利文献公开了一种从高含盐脱酸废水中回收酸碱的系统，包括依次连接的均质池
、
第一反应池
、
第二反应池
、
沉淀池
、
浓缩池
、
超滤装置
、
超滤产水池
、
纳滤装置
、
纳滤产水池
、
反渗透装置
、
反渗透浓水池以及双极膜电渗析装置；所述第一反应池上方设有
CaCl2加药装置，第二反应池上方设有
Na2CO3加药装置，超滤产水池上方设有盐酸加药装置
。
该方法利用反渗透浓缩液获得的含
NaCl
溶液，经过双极膜电渗析装置，获得
NaOH
和
HCl。
然而，该系统的整体工艺流程较长，纳滤
、
超滤
、
反渗透等装置的投资
、
维护费用较大，且电渗析获得的
NaOH
和
HCl
，产品价值不高，该方法完全不适用于化工焚烧烟气含氨氮高盐废水的资源化
。
[0006]申请号为
201811464493.9
的中国专利文献公开了一种含酸高氨氮高盐废水资源化利用及零排放处理方法，包括：含酸高氨氮高盐废水先进入酸回收系统回收废水中的盐
酸，得到的回收酸回用于生产工艺；回收酸后得到的脱酸残液投加过量铁粉置换后进入混凝沉淀系统，加入碱发生络合沉淀去除贵贱金属，得到上清液进入稳定气态膜系统，沉淀污泥进入污泥浓缩脱水系统进一步浓缩
、
脱水后得到的脱水污泥外运；所述上清液在稳定气态膜系统以
15
‑
20
％的盐酸溶液为吸收液回收废水的氨氮物质，可回收
15
‑
20
％的氯化铵溶液，同时稳定气态膜系统出水在蒸发结晶系统进行蒸发结晶得到用于回用的冷凝水和固体盐，从而实现资源化利用与零排放
。
该方法也采用了扩散渗析和膜处理方法，存在堵塞的问题；直接蒸发结晶能耗高，整体运行维护成本大
。
同时，采用盐酸溶液吸收废水中氨氮的方法，存在氨氮净化不彻底，且易产生气溶胶
、
酸雾等二次污染问题
。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对草甘膦母液焚烧处置过程中高铵盐高氨氮喷淋废水资源化与零排放的技术难题，提供了一种同时回收磷酸铵镁
、
硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法，该方法实现了化工焚烧烟气喷淋废水深度净化与循环回用，并将烟气中捕集的高浓度
NH3、
铵盐等
N
元素直接转化为高纯度
、
高价值化工肥料添加剂产品
(
磷酸铵镁
、
硫酸铵
)
，具有流程短
、
效率高
、
资源化
、
节能降耗等技术优势，达到了工业化应用的要求，工业化应用效益显著
。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0009]一种同时回收磷酸铵镁
、
硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
[0010]S1、
加碱沉淀：将烟气喷淋设备的喷淋废水与质量分数
20
～
40
％的
NaOH
溶液在管道内充分混合，控制所述喷淋废水
pH
在8～
10
，进入斜管沉淀池，将喷淋废水中
Fe
3+
离子及悬浮颗粒物进行中和沉淀去除；
[0011]S2、O3氧化协同吸附过滤净化：斜管沉淀池出水进入吸附过滤器进行
O3氧化协同吸附过滤净化工序，
O3发生器将产生的
O3喷入吸附过滤器入口，与废水进行充分混合；所述的吸附过滤器是由石英砂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种同时回收磷酸铵镁
、
硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1、
加碱沉淀：将烟气喷淋设备的喷淋废水与质量分数
20~40%
的
NaOH
溶液在管道内充分混合，控制所述喷淋废水
pH
在
8~10
，进入斜管沉淀池，将喷淋废水中
Fe
3+
离子及悬浮颗粒物进行中和沉淀去除；
S2、O3氧化协同吸附过滤净化：斜管沉淀池出水进入吸附过滤器进行
O3氧化协同吸附过滤净化工序，
O3发生器将产生的
O3喷入吸附过滤器入口，与废水进行充分混合；所述的吸附过滤器是由石英砂
、
氧化铝小球
、
活性炭等多孔吸附材料自下而上分层填装，单层材料填装厚度在
100mm~500mm
；该步骤用于将废水中水溶性有机物的吸附氧化，同时将悬浮颗粒物深度过滤净化；
S3、
磷酸铵镁沉淀：向
O3氧化协同吸附过滤净化出水定量投加
Mg
2+
和磷酸根，搅拌均匀，与喷淋废水中的高浓度
NH
4+
进行反应沉淀，生成磷酸铵镁沉淀物，静置回收磷酸铵镁；
S4、
曝气淋洗脱除
NH3：磷酸铵镁沉淀后的上清液进入曝气淋洗池，利用微孔曝气和循环淋洗的组合方法，将喷淋废水中低浓度
NH
4+
脱除，生成气态
NH3，进行酸洗回收；
S5、
硫酸铵酸洗回收：将喷淋废水中脱除的
NH3，用
pH
为
3~4
的硫酸溶液中和吸收，得到
10%~25%
硫酸铵溶液；
S6、
烟气余热梯级蒸发：将上述各步骤得到的深度净化的高盐澄清废水
、
回收的硫酸铵溶液
、
磷酸铵镁沉淀进行梯级蒸发干燥，依次使高铵盐废水深度脱盐
、
硫酸铵干燥以及磷酸铵镁干燥，获得硫酸铵
、
磷酸铵镁产品；其中，所述的梯级蒸发包括：至少设置三组依次串联的蒸发器，使具有余热的烟气依次流经三组蒸发器换热且烟温逐渐降低，第一组蒸发器产出钠盐，第二组蒸发器产出硫酸铵，第三组蒸发器产出磷酸铵镁；蒸发干燥后的水汽，经冷凝回用至烟气喷淋设备
。2.
根据权利要求1所述的同时回收磷酸铵镁
、
硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法，其特征在于：所述烟气喷淋设备的喷淋废水是草甘膦母液焚烧处置烟气治理喷淋系统排放的高盐高氨氮喷淋废水
。3.
根据权利要求1所述的同时回收磷酸铵镁
、
硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法，其特征在于：所述烟气喷淋设备的喷淋废水的水温
80~100℃、pH
为
4~8、
含盐量为
10~200g/L、NH3‑
N
为
1000~3000mg/L。4.
根据权利要求1所述的同时回收磷酸铵镁
、
硫酸铵的化工焚烧烟气高铵盐喷淋废水资源化方法，其特征在于：所述烟气喷淋设备的喷淋废水的出水流量控制在
0.1~0.5m3/h。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向前，周曙光，张柏青，秦龙，李伟，毛成彬，余美冬，季旻，王哮滔，游思春，朱成，
申请(专利权)人：浙江新安化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：