CN104973581A - 一种磷酸废液的处理方法 - Google Patents
一种磷酸废液的处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104973581A CN104973581A CN201410140600.8A CN201410140600A CN104973581A CN 104973581 A CN104973581 A CN 104973581A CN 201410140600 A CN201410140600 A CN 201410140600A CN 104973581 A CN104973581 A CN 104973581A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- phosphate
- discharge liquid
- exchange resin
- phosphate discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明涉及工业废水处理领域，具体说是一种磷酸废液的处理方法，对磷酸废液依次采用微滤、阴离子交换、阳离子交换、膜蒸馏进行处理，回收其中的磷酸。微滤单元去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物。阴离子交换树脂吸附磷酸根离子，在再生处理时将树脂上的磷酸洗脱下来。阳离子交换树脂除去洗脱液中的盐类离子，最终获得较浓的纯净磷酸溶液。膜蒸馏浓缩脱水后获得浓度更高的纯净磷酸溶液。本发明所述的磷酸废液的处理方法，采用微滤+阴离子交换+阳离子交换+膜蒸馏的工艺流程，可以用于处理各行业生产过程中产生的磷酸废液，回收其中的磷酸，在节省资源的同时，保护了自然生态环境。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，具体说是一种磷酸废液的处理方法。尤指利用膜技术耦合其他技术处理磷酸废液的方法。
背景技术
磷酸被广泛用于钢铁、冶金、石化等行业中，其使用过程中会排放含大量废磷酸的废液（磷酸废液），这类废液的直接排放不仅造成严重的环境污染，而且造成极大的资源浪费。磷是评价水质的重要指标。当水体中磷的质量浓度超过0.01mg/L时，就可能引起水的富营养化。
现有磷酸废液的处理方法主要有生物处理法和化学处理法。生物处理法处理周期长、设施占地面积大、投资大，并且不能回收利用废液中的磷酸；化学处理法主要采用电石渣、石灰等物质进行中和，中和过程中产生大量磷酸盐等泥渣，也不能回收利用废液中的磷酸，浪费大量资源。因此，回收利用废液中的磷酸在经济和环境方面均具有重大意义。
现有技术中，常用的回收工艺有扩散渗析、电渗析、离子交换、萃取等，但是这些过程中常产生稀酸溶液，在回收再利用之前，这些稀酸溶液必须经过浓缩才能达到回用所需浓度。目前工业上浓缩磷酸的方法主要是高温浓缩和真空蒸发浓缩。这些浓缩过程能耗高，设备体积大，投资大，并且易产生夹带等现象。
膜蒸馏（MD）技术是将膜技术与蒸馏技术结合起来的一种新型分离技术，它是采用微孔疏水膜，以膜两侧蒸汽压差为驱动力的一种新型膜分离过程。膜蒸馏的过程推动力是膜两侧的蒸汽压差，较高蒸汽压侧的水蒸汽和其他挥发性组分的蒸汽分子透过膜孔向低蒸汽压侧扩散，并在低蒸汽压侧冷凝，形成产水，从而达到分离或浓缩目的。膜蒸馏的优势主要是：产水水质好，回收率高，可利用工业废热。膜蒸馏和多效蒸发相比：膜蒸馏可以低温操作，产水水质更好，蒸馏效率更高，不存在蒸发塔的结垢和腐蚀问题，设备造价也比常规蒸馏塔低。
中国专利CN103011460A涉及一种含金属盐废磷酸的除磷工艺，采用石灰中和+初步过滤+阴离子交换的工艺流程。本专利的方法能够有效去除磷酸废液中的磷，使其转变成磷酸盐沉淀。经过本专利处理后的磷酸废液，废液中的磷含量达到国家排放标准。本专利并不涉及磷酸废液中磷的回收问题，仅是将磷酸废液处理达标排放。
中国专利CN101254966A涉及一种磷酸废液的回收方法，采用过滤+离子交换+真空蒸发的工艺流程。采用本专利，磷酸废液经过普通过滤后，进入离子交换柱进行离子交换，经过离子交换后的磷酸溶液进行真空蒸发，通过真空蒸发，磷酸溶液中的大部分或全部水分被去除排放到大气中。本专利涉及的方法适用于浓度较低的磷酸废液处理。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种磷酸废液的处理方法，采用微滤+阴离子交换+阳离子交换+膜蒸馏的工艺流程，可以用于处理各行业生产过程中产生的磷酸废液，回收其中的磷酸，在节省资源的同时，保护了自然生态环境。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种磷酸废液的处理方法，其特征在于：对磷酸废液依次采用微滤、阴离子交换、阳离子交换、膜蒸馏进行处理，回收其中的磷酸。
在上述技术方案的基础上，微滤的具体步骤为：将所述磷酸废液进入微滤单元进行处理，去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物。
在上述技术方案的基础上，阴离子交换的具体步骤为：将经过微滤处理后的磷酸废液进入阴离子交换树脂进行离子交换，使得废液中的磷酸根离子吸附于阴离子交换树脂上，经过阴离子交换树脂吸附后，无磷或含极少量磷的含盐废液从阴离子交换树脂排出，然后直接排放或和其他工艺废水一起合并处理；
阴离子交换树脂使用一段时间后，进行再生处理，将树脂上的磷酸洗脱下来。
在上述技术方案的基础上，阳离子交换的具体步骤为：阴离子交换树脂再生处理产生的洗脱液进入阳离子交换树脂进行离子交换，以除去洗脱液中的盐类离子，最终获得较浓的纯净磷酸溶液；
阳离子交换树脂使用一段时间后，进行再生处理，阳离子交换树脂再生处理后，排出的无磷或含极少量磷的含盐废液直接排放或和其他工艺废水一起合并处理。
在上述技术方案的基础上，膜蒸馏的具体步骤为：将经过阳离子交换处理后得到的较浓的纯净磷酸溶液进行膜蒸馏浓缩处理，经过膜蒸馏浓缩脱水后，获得浓度更高的纯净磷酸溶液，回用于生产工艺，经过膜蒸馏浓缩后获得的磷酸溶液中的水分被冷凝后，少量返回到微滤处理过程中的磷酸废液中调节磷酸废液的浓度，大部分水分则被回收利用。
在上述技术方案的基础上，在微滤处理过程中，所述磷酸废液的水质特征为：PO4 3-323813mg/l，Na+1241mg/l，K+576mg/l，Mg2+17005mg/l，Ca2+1427mg/l。
在上述技术方案的基础上，所述微滤形式采用戈尔微滤；
戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm，微滤通量控制在400～600L/m2·h。
在上述技术方案的基础上，所述阴离子交换树脂采用强碱性阴离子交换树脂；
经过微滤处理后的磷酸废液在阴离子交换树脂中的运行流速为10～30m/h。
在上述技术方案的基础上，所述阴离子交换树脂使用5～7天后，采用l～2mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理。
在上述技术方案的基础上，所述阴离子交换树脂至少为两组。
在上述技术方案的基础上，所述阳离子交换树脂采用强酸性阳离子交换树脂；
阴离子交换树脂再生处理产生的洗脱液在阳离子交换树脂中的运行流速为10～30m/h。
在上述技术方案的基础上，所述阳离子交换树脂使用5～7天后，采用3～4mol/L盐酸溶液进行再生处理。
在上述技术方案的基础上，所述阳离子交换树脂至少为两组。
在上述技术方案的基础上，所述膜蒸馏采用内压式真空膜蒸馏；
内压式真空膜蒸馏的操作条件为：较浓的纯净磷酸溶液操作温度65～85℃，膜面流速0.1～1.0m/s，冷侧真空度-0.075～-0.095MPa。
在上述技术方案的基础上，所述膜蒸馏的膜蒸馏组件形式为板式、中空纤维式或管式，且膜蒸馏装置采用塑料管路；
所述膜蒸馏组件的膜材料为聚四氟乙烯，膜蒸馏组件为一组或多组串联或并联。
在上述技术方案的基础上，所述膜蒸馏组件的膜孔径为0.1～0.3μm。
本发明所述的磷酸废液的处理方法，采用微滤+阴离子交换+阳离子交换+膜蒸馏的工艺流程，可以用于处理各行业生产过程中产生的磷酸废液，回收其中的磷酸，在节省资源的同时，保护了自然生态环境。
附图说明
本发明有如下附图：
图1本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明所述的磷酸废液的处理方法，采用微滤+阴离子交换+阳离子交换+膜蒸馏的工艺流程进行处理，回收其中的磷酸。其中：微滤单元去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物。阴离子交换树脂吸附磷酸根离子，在再生处理时将树脂上的磷酸洗脱下来。阳离子交换树脂除去洗脱液中的盐类离子，最终获得较浓的纯净磷酸溶液。膜蒸馏浓缩脱水后获得浓度更高的纯净磷酸溶液。
具体步骤为：
（1）微滤；将所述磷酸废液进入微滤单元进行处理，去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物；
（2）阴离子交换；将经过步骤（1）处理后的磷酸废液进入阴离子交换树脂进行离子交换，使得废液中的磷酸根离子吸附于阴离子交换树脂上，经过阴离子交换树脂吸附后，无磷或含极少量磷的含盐废液从阴离子交换树脂排出，然后直接排放或和其他工艺废水一起合并处理；
阴离子交换树脂使用一段时间后，进行再生处理，将树脂上的磷酸洗脱下来，洗脱液进入步骤（3）处理；
（3）阳离子交换；洗脱液进入阳离子交换树脂进行离子交换，以除去洗脱液中的盐类离子，最终获得较浓的纯净磷酸溶液；
阳离子交换树脂使用一段时间后，进行再生处理，阳离子交换树脂再生处理后，排出的无磷或含极少量磷的含盐废液直接排放或和其他工艺废水一起合并处理；
（4）膜蒸馏；将经过步骤（3）处理后得到的较浓的纯净磷酸溶液进行膜蒸馏浓缩处理，经过膜蒸馏浓缩脱水后，获得浓度更高的纯净磷酸溶液，回用于生产工艺，经过膜蒸馏浓缩后获得的磷酸溶液中的水分被冷凝后，少量返回到步骤（1）的磷酸废液中调节磷酸废液的浓度，大部分水分则被回收利用。回收的磷酸溶液的浓度根据实际回用需要来确定。
在上述技术方案的基础上，步骤（1）所述磷酸废液的水质特征为：PO4 3-323813mg/l，Na+1241mg/l，K+576mg/l，Mg2+17005mg/l，Ca2+1427mg/l。
在上述技术方案的基础上，步骤（1）所述微滤形式采用戈尔微滤；
戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm，微滤通量控制在400～600L/m2·h。
在上述技术方案的基础上，步骤（2）所述阴离子交换树脂采用强碱性阴离子交换树脂；
经过步骤（1）处理后的磷酸废液在阴离子交换树脂中的运行流速为10～30m/h。
在上述技术方案的基础上，步骤（2）所述阴离子交换树脂使用5～7天后，采用l～2mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理。
在上述技术方案的基础上，步骤（2）所述阴离子交换树脂至少为两组。
在上述技术方案的基础上，步骤（3）所述阳离子交换树脂采用强酸性阳离子交换树脂；
阴离子交换树脂再生处理产生的洗脱液在阳离子交换树脂中的运行流速为10～30m/h。
在上述技术方案的基础上，步骤（3）所述阳离子交换树脂使用5～7天后，采用3～4mol/L盐酸溶液进行再生处理。
在上述技术方案的基础上，步骤（3）所述阳离子交换树脂至少为两组。
在上述技术方案的基础上，步骤（4）所述膜蒸馏采用内压式真空膜蒸馏；
内压式真空膜蒸馏的操作条件为：较浓的纯净磷酸溶液操作温度65～85℃，膜面流速0.1～1.0m/s，冷侧真空度-0.075～-0.095MPa。
在上述技术方案的基础上，步骤（4）所述膜蒸馏的膜蒸馏组件形式为板式、中空纤维式或管式；
所述膜蒸馏组件的膜材料为聚四氟乙烯，膜蒸馏组件为一组或多组串联或并联。
在上述技术方案的基础上，所述膜蒸馏组件的膜孔径为0.1～0.3μm。
本发明所述的磷酸废液的处理方法，通过采用戈尔微滤膜，去除了磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物；之后通过阴、阳离子交换，获得较浓的纯净磷酸溶液，较浓的纯净磷酸溶液再通过膜蒸馏进一步浓缩处理，最终获得浓度很高的纯净磷酸溶液回用于生产工艺，而经过膜蒸馏浓缩后获得的磷酸溶液中的水分被冷凝后少量返回到磷酸废液中调节磷酸废液的浓度，大部分水分则被回收利用。采用本发明所述的方法，可以用于处理各行业生产过程中产生的磷酸废液，回收其中的磷酸，在节省资源的同时，保护了自然生态环境。
本发明所述磷酸废液的回收方法更为简单、高效，采用本发明所述方法处理回收磷酸废液，在变废为宝的同时，解决了环境污染问题，具有重要环境效益。
本发明主要采用离子交换耦合膜蒸馏过程，针对磷酸废液进行处理，回收废液中的磷酸。和现有技术相比，本发明所述磷酸废液的回收方法更为简单、高效，在最大限度回收废液中磷酸的同时，还回收了磷酸废液中的水资源，解决了磷酸废液的处理、排放和回收问题。
本发明中的离子交换处理磷酸废液过程操作简便，离子交换树脂易于再生。
本发明中的膜蒸馏过程不需要外加压力或外压压力很小，方法简单易行，容易操作。膜蒸馏过程中的膜污染较轻，延长了膜蒸馏过程的连续稳定运行时间。膜蒸馏装置采用塑料管路，有效避免了磷酸废液对管路的腐蚀问题。
图1为本发明的工艺流程示意图。图中：1为磷酸废液；2为微滤单元；3为阴离子交换柱；4为阳离子交换柱；5为膜蒸馏装置；6为膜蒸馏截留液，即浓度更高的纯净磷酸溶液（磷酸浓溶液）；7为固渣；8为阴离子交换柱排出的无磷或含极少量磷的含盐废液；9为阳离子交换柱再生处理后排出的无磷或含极少量磷的含盐废液；10为膜蒸馏产水，即电导率很低的水。
以下为具体实施例。
实施例1
工艺流程示意图见图1。实施例1中磷酸废液的水质特征为：PO4 3-323813mg/l，Na+1241mg/l，K+576mg/l，Mg2+17005mg/l，Ca2+1427mg/l。
操作步骤如下：
（1）微滤。将所述磷酸废液进入微滤单元进行处理，去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物；
（2）阴离子交换。将经过步骤（1）处理后的磷酸废液进入阴离子交换树脂进行离子交换，使得废液中的磷酸根离子吸附于阴离子交换树脂上，经过阴离子交换树脂吸附后，无磷或含极少量磷的含盐废液排出阴离子交换树脂，然后直接排放或和其他工艺废水一起合并处理。
阴离子交换树脂使用5天后，采用l mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理，将树脂上的磷酸洗脱下来，洗脱液进入步骤（3）处理；
（3）阳离子交换。将步骤（2）中产生的洗脱液进入阳离子交换树脂进行离子交换，以除去洗脱液中的盐类离子，最终获得较浓的纯净磷酸溶液；
阳离子交换树脂使用5天后，采用3mol/L盐酸溶液进行再生处理，阳离子交换树脂再生处理后排出的无磷或含极少量磷的含盐废液直接排放或和其他工艺废水一起合并处理；
（4）膜蒸馏。将步骤（3）中得到的较浓的纯净磷酸溶液进行膜蒸馏浓缩处理，经过膜蒸馏浓缩脱水后，获得浓度更高的纯净磷酸溶液，回用于生产工艺，而经过膜蒸馏浓缩后获得的磷酸溶液中的水分被冷凝后，少量返回到磷酸废液中调节磷酸废液的浓度，大部分水分则被回收利用；
上述步骤中，所用微滤为戈尔微滤，戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm；所用阴离子交换树脂为聚苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂；所用阳离子交换树脂为聚苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂；所用膜蒸馏组件为聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维疏水膜组件，膜孔径为0.2μm，膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏；
上述步骤中，步骤（1）的微滤通量恒定在500L/m2·h，在该恒定通量下，在连续15天的运行过程中，微滤的操作压力由初始的0.04MPa上升为后期的0.12MPa；
上述步骤中，步骤（2）和步骤（3）的阴、阳离子交换的运行流速均为10m/h；
上述步骤中，步骤（4）的膜蒸馏过程的操作条件为：废液温度65℃，膜面流速1.0m/s，冷侧真空度-0.095MPa。在上述条件下，在连续5天的运行过程中，膜蒸馏膜通量保持在4～6.5L/m2·h；
经过本发明方法处理后回收的浓磷酸溶液，可回用于生产工艺。
实施例2
工艺流程示意图见图1。实施例2中磷酸废液的水质特征同实施例1。
操作步骤同实施例1。其中与实施例1不同的是，阴离子交换树脂使用6天后，采用1.5mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理；阳离子交换树脂使用6天后，采用3.5mol/L盐酸溶液进行再生处理；
上述步骤中，所用微滤为戈尔微滤，戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm；所用阴离子交换树脂为聚苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂；所用阳离子交换树脂为聚苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂；所用膜蒸馏组件为聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维疏水膜组件，膜孔径为0.1μm，膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏；
上述步骤中，步骤（1）的微滤通量恒定在400L/m2·h，在该恒定通量下，在连续15天的运行过程中，微滤的操作压力由初始的0.03MPa上升为后期的0.09MPa；
上述步骤中，步骤（2）和步骤（3）的阴、阳离子交换的运行流速均为20m/h；
上述步骤中，步骤（4）的膜蒸馏过程的操作条件为：废液温度75℃，膜面流速0.7m/s，冷侧真空度-0.085MPa。在上述条件下，在连续5天的运行过程中，膜蒸馏膜通量保持在6～10L/m2·h；
经过本发明方法处理后回收的浓磷酸溶液，可回用于生产工艺。
实施例3
工艺流程示意图见图1。实施例3中磷酸废液的水质特征同实施例1。
操作步骤同实施例1。其中与实施例1不同的是，阴离子交换树脂使用6天后，采用1.5mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理；阳离子交换树脂使用6天后，采用3.5mol/L盐酸溶液进行再生处理；
上述步骤中，所用微滤为戈尔微滤，戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm；所用阴离子交换树脂为聚苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂；所用阳离子交换树脂为聚苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂；所用膜蒸馏组件为聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维疏水膜组件，膜孔径为0.3μm，膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏。
上述步骤中，步骤（1）的微滤通量恒定在600L/m2·h，在该恒定通量下，在连续15天的运行过程中，微滤的操作压力由初始的0.05MPa上升为后期的0.15MPa；
上述步骤中，步骤（2）和步骤（3）的阴、阳离子交换的运行流速均为30m/h；
上述步骤中，步骤（4）的膜蒸馏过程的操作条件为：废液温度85℃，膜面流速0.3m/s，冷侧真空度-0.075MPa。在上述条件下，在连续5天的运行过程中，膜蒸馏膜通量保持在5～9L/m2·h。
经过本发明方法处理后回收的浓磷酸溶液，可回用于生产工艺。
实施例4
工艺流程示意图见图1。实施例4中磷酸废液的水质特征同实施例1。
操作步骤同实施例1。其中与实施例1不同的是，阴离子交换树脂使用6天后，采用1.5mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理；阳离子交换树脂使用6天后，采用3.5mol/L盐酸溶液进行再生处理；
上述步骤中，所用微滤为戈尔微滤，戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm；所用阴离子交换树脂为聚苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂；所用阳离子交换树脂为聚苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂；所用膜蒸馏组件为聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维疏水膜组件，膜孔径为0.3μm，膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏。
上述步骤中，步骤（1）的微滤通量恒定在600L/m2·h，在该恒定通量下，在连续15天的运行过程中，微滤的操作压力由初始的0.05MPa上升为后期的0.15MPa；
上述步骤中，步骤（2）和步骤（3）的阴、阳离子交换的运行流速均为30m/h；
上述步骤中，步骤（4）的膜蒸馏过程的操作条件为：废液温度85℃，膜面流速0.2m/s，冷侧真空度-0.075MPa。在上述条件下，在连续5天的运行过程中，膜蒸馏膜通量保持在4～6L/m2·h。
经过本发明方法处理后回收的浓磷酸溶液，可回用于生产工艺。
实施例5
工艺流程示意图见图1。实施例5中磷酸废液的水质特征同实施例1。
操作步骤同实施例1。其中与实施例1不同的是，阴离子交换树脂使用7天后，采用2mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理；阳离子交换树脂使用7天后，采用4mol/L盐酸溶液进行再生处理；
上述步骤中，所用微滤为戈尔微滤，戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm；所用阴离子交换树脂为聚苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂；所用阳离子交换树脂为聚苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂；所用膜蒸馏组件为聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维疏水膜组件，膜孔径为0.2μm，膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏；
上述步骤中，步骤（1）的微滤通量恒定在400L/m2·h，在该恒定通量下，在连续15天的运行过程中，微滤的操作压力由初始的0.03MPa上升为后期的0.09MPa；
上述步骤中，步骤（2）和步骤（3）的阴、阳离子交换的运行流速均为15m/h；
上述步骤中，步骤（4）的膜蒸馏过程的操作条件为：废液温度75℃，膜面流速0.8m/s，冷侧真空度-0.09MPa。在上述条件下，在连续5天的运行过程中，膜蒸馏膜通量保持在7～11L/m2·h；
经过本发明方法处理后回收的浓磷酸溶液，可回用于生产工艺。
实施例6
工艺流程示意图见图1。实施例6中磷酸废液的水质特征同实施例1。
操作步骤同实施例1。其中与实施例1不同的是，阴离子交换树脂使用7天后，采用2mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理；阳离子交换树脂使用7天后，采用4mol/L盐酸溶液进行再生处理；
上述步骤中，所用微滤为戈尔微滤，戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm；所用阴离子交换树脂为聚苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂；所用阳离子交换树脂为聚苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂；所用膜蒸馏组件为聚四氟乙烯（PTFE）板式疏水膜组件，膜孔径为0.2μm，膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏；
上述步骤中，步骤（1）的微滤通量恒定在400L/m2·h，在该恒定通量下，在连续15天的运行过程中，微滤的操作压力由初始的0.03MPa上升为后期的0.09MPa；
上述步骤中，步骤（2）和步骤（3）的阴、阳离子交换的运行流速均为15m/h；
上述步骤中，步骤（4）的膜蒸馏过程的操作条件为：废液温度75℃，膜面流速1.0m/s，冷侧真空度-0.09MPa。在上述条件下，在连续5天的运行过程中，膜蒸馏膜通量保持在11～15L/m2·h；
经过本发明方法处理后回收的浓磷酸溶液，可回用于生产工艺。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，故凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的保护范围。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (16)
1.一种磷酸废液的处理方法，其特征在于：对磷酸废液依次采用微滤、阴离子交换、阳离子交换、膜蒸馏进行处理，回收其中的磷酸。
2.如权利要求1所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：微滤的具体步骤为：将所述磷酸废液进入微滤单元进行处理，去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物。
3.如权利要求2所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：阴离子交换的具体步骤为：将经过微滤处理后的磷酸废液进入阴离子交换树脂进行离子交换，使得废液中的磷酸根离子吸附于阴离子交换树脂上，经过阴离子交换树脂吸附后，无磷或含极少量磷的含盐废液从阴离子交换树脂排出，然后直接排放或和其他工艺废水一起合并处理；
阴离子交换树脂使用一段时间后，进行再生处理，将树脂上的磷酸洗脱下来。
4.如权利要求3所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：阳离子交换的具体步骤为：阴离子交换树脂再生处理产生的洗脱液进入阳离子交换树脂进行离子交换，以除去洗脱液中的盐类离子，最终获得较浓的纯净磷酸溶液；
阳离子交换树脂使用一段时间后，进行再生处理，阳离子交换树脂再生处理后，排出的无磷或含极少量磷的含盐废液直接排放或和其他工艺废水一起合并处理。
5.如权利要求4所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：膜蒸馏的具体步骤为：将经过阳离子交换处理后得到的较浓的纯净磷酸溶液进行膜蒸馏浓缩处理，经过膜蒸馏浓缩脱水后，获得浓度更高的纯净磷酸溶液，回用于生产工艺，经过膜蒸馏浓缩后获得的磷酸溶液中的水分被冷凝后，少量返回到微滤处理过程中的磷酸废液中调节磷酸废液的浓度，大部分水分则被回收利用。
6.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：在微滤处理过程中，所述磷酸废液的水质特征为：PO4 3-323813mg/l，Na+1241mg/l，K+576mg/l，Mg2+17005mg/l，Ca2+1427mg/l。
7.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述微滤形式采用戈尔微滤；
戈尔微滤膜材料为PTFE膜材料，膜孔径0.2μm，微滤通量控制在400～600L/m2·h。
8.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述阴离子交换树脂采用强碱性阴离子交换树脂；
经过微滤处理后的磷酸废液在阴离子交换树脂中的运行流速为10～30m/h。
9.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述阴离子交换树脂使用5～7天后，采用l～2mol/L氢氧化钠溶液进行再生处理。
10.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述阴离子交换树脂至少为两组。
11.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述阳离子交换树脂采用强酸性阳离子交换树脂；
阴离子交换树脂再生处理产生的洗脱液在阳离子交换树脂中的运行流速为10～30m/h。
12.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述阳离子交换树脂使用5～7天后，采用3～4mol/L盐酸溶液进行再生处理。
13.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述阳离子交换树脂至少为两组。
14.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述膜蒸馏采用内压式真空膜蒸馏；
内压式真空膜蒸馏的操作条件为：较浓的纯净磷酸溶液操作温度65～85℃，膜面流速0.1～1.0m/s，冷侧真空度-0.075～-0.095MPa。
15.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述膜蒸馏的膜蒸馏组件形式为板式、中空纤维式或管式，且膜蒸馏装置采用塑料管路；
所述膜蒸馏组件的膜材料为聚四氟乙烯，膜蒸馏组件为一组或多组串联或并联。
16.如权利要求5所述的磷酸废液的处理方法，其特征在于：所述膜蒸馏组件的膜孔径为0.1～0.3μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410140600.8A CN104973581B (zh) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | 一种磷酸废液的处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410140600.8A CN104973581B (zh) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | 一种磷酸废液的处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104973581A true CN104973581A (zh) | 2015-10-14 |
| CN104973581B CN104973581B (zh) | 2018-05-11 |
Family
ID=54270619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410140600.8A Active CN104973581B (zh) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | 一种磷酸废液的处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104973581B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106966414A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-07-21 | 新疆智诚同欣环保科技有限公司 | 一种生产电极箔的废磷酸处理方法 |
| CN112499606A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-03-16 | 江苏电科环保有限公司 | 一种磷酸废液的提纯方法 |
| CN116621136A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 杭州永洁达净化科技有限公司 | 一种含磷抛光废酸的磷酸回收工艺和系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101254966A (zh) * | 2008-04-14 | 2008-09-03 | 北京特斯顿新材料技术发展有限公司 | 磷酸废液的回收方法 |
| CN102249203A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-11-23 | 南通京通石墨设备有限公司 | 一种磷酸蒸发工艺及其装置 |
| CN102502547A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-06-20 | 浙江兴达活性炭有限公司 | 一种磷酸法生产活性炭中的磷酸除杂工艺 |
| CN202390205U (zh) * | 2011-04-14 | 2012-08-22 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 生产电子级磷酸的装置 |
-
2014
- 2014-04-09 CN CN201410140600.8A patent/CN104973581B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101254966A (zh) * | 2008-04-14 | 2008-09-03 | 北京特斯顿新材料技术发展有限公司 | 磷酸废液的回收方法 |
| CN202390205U (zh) * | 2011-04-14 | 2012-08-22 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 生产电子级磷酸的装置 |
| CN102249203A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-11-23 | 南通京通石墨设备有限公司 | 一种磷酸蒸发工艺及其装置 |
| CN102502547A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-06-20 | 浙江兴达活性炭有限公司 | 一种磷酸法生产活性炭中的磷酸除杂工艺 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106966414A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-07-21 | 新疆智诚同欣环保科技有限公司 | 一种生产电极箔的废磷酸处理方法 |
| CN106966414B (zh) * | 2016-12-22 | 2018-10-12 | 新疆智诚同欣环保科技有限公司 | 一种生产电极箔的废磷酸处理方法 |
| CN112499606A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-03-16 | 江苏电科环保有限公司 | 一种磷酸废液的提纯方法 |
| CN112499606B (zh) * | 2021-01-20 | 2022-04-08 | 江苏电科环保有限公司 | 一种磷酸废液的提纯方法 |
| CN116621136A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 杭州永洁达净化科技有限公司 | 一种含磷抛光废酸的磷酸回收工艺和系统 |
| CN116621136B (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-20 | 杭州永洁达净化科技有限公司 | 一种含磷抛光废酸的磷酸回收工艺和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104973581B (zh) | 2018-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106315991B (zh) | 一种用于工业废水的分盐工艺 | |
| CN103304088B (zh) | 一种基于正渗透的高含盐废水的回用处理方法 | |
| CN104445755B (zh) | 一种用于氯化铵废水资源化处理的方法 | |
| CN105236661B (zh) | 零废水排放的制备超纯水的系统和方法 | |
| CN105000737A (zh) | 一种工业污水处理系统及污水处理方法 | |
| CN105000755A (zh) | 一种废水“零排放”工业污水处理系统及处理方法 | |
| CN104176866A (zh) | 多功能纯水处理装置 | |
| CN105084630A (zh) | 一种炼油催化剂废水零排放处理方法 | |
| CN106517632A (zh) | 一种反渗透膜浓缩硝酸铵废水的浓缩装置及浓缩方法 | |
| CN104909494A (zh) | 一种工业高浓盐水除杂提纯工艺及其专用设备 | |
| CN104973725A (zh) | 一种磷酸废液的处理回收方法 | |
| CN105198144A (zh) | 一种高盐高硬度废水的零排放方法 | |
| CN104973581A (zh) | 一种磷酸废液的处理方法 | |
| CN114835325A (zh) | 一种磷酸铁母液及其漂洗水资源化处理工艺 | |
| CN204614460U (zh) | 含硼放射性废液深度净化同时回收硼酸的设备 | |
| CN207210182U (zh) | 一种垃圾渗滤液膜法浓缩液减量处理设备 | |
| CN104973658A (zh) | 一种低浓度磷酸废液的浓缩方法 | |
| CN104291501B (zh) | 一种用集成膜技术处理硝酸铵废水的方法 | |
| CN202061557U (zh) | 一种离子交换膜评价装置 | |
| CN204224377U (zh) | 脱硫脱硝高盐废水回用装置 | |
| CN204125245U (zh) | 回用冷凝水及其热量的脱盐水制备系统 | |
| CN204125277U (zh) | 一种移动式超纯水处理系统 | |
| CN102701343A (zh) | 膜组合法处理硝酸铵废水的工艺 | |
| CN207108723U (zh) | 一种核电站蒸发器排污水的零排放处理系统 | |
| CN105645490A (zh) | 一种稀土加工废水处理装置及工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |