CN106348267B - 一种含氮磷废水生产磷酸二铵的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含氮磷废水生产磷酸二铵的方法，具体是将磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水输送到磷酸二铵尾气洗涤器作为洗液补水，洗涤吸收磷酸二铵装置尾气。再将磷酸二铵尾气洗涤循环液输送到洗涤器与浓磷酸按比例混合后吸收来自磷酸二铵装置干线含尘、氨的废气；浓磷酸与洗涤器洗液输送到管式反应器储槽混合配酸达到磷酸二铵管式反应器反应所需要的比重及中和度；经配比适宜的混酸送入管式反应器与液氨反应生成料浆迅速喷入造粒机床层造粒。通过回收利用磷酸一铵装置生产过程中产生的含氮磷废水生产磷酸二铵产品，按消耗含氮磷废水12m3/h计，年回收P2O5为163吨，年回收氮为12吨，增收约61万元/年。

Description

一种含氮磷废水生产磷酸二铵的方法及装置
技术领域
本发明涉及污水处理，同时涉及氮、磷资源回收利用，具体就是通过将磷酸一铵生产过程中产生的含氮、磷的废水通过回收用于磷酸二铵洗液补水生产磷酸二铵产品的一种方法。
背景技术
在料浆法生产磷酸一铵产品过程中，会产生大量的含氮、磷废水，一般处理方法是将该废水输送至污水处理站处理合格后达标排放，环保处理费用高，且废水中的氮、磷未得到有效回收利用，资源浪费大。
同时，采用管式反应器工艺生产磷酸二铵过程中，浓磷酸与氨反应发生剧列反应，蒸发大量水分，为保证管反槽混酸密度及造粒工况需要，必须向系统补充一部分水。
本发明采用磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水用于磷酸二铵洗液补水生产磷酸二铵产品，主要是实现系统水平衡的同时，实现对氮、磷资源的回收利用。
发明内容
本发明旨在提供含氮、磷废水作磷酸二铵洗液补水生产磷酸二铵产品的方法，以实现含氮磷废水的回收再利用，同时减轻污水环保处理压力达到节能减排的目的。
本发明主要是将磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水，通过配管输送送到磷酸二铵装置尾气洗涤系统，参与二铵装置含尘、氨的废气洗涤吸收后进入二铵装置配酸工序，与浓磷酸进行混合配比达到磷酸二铵管反工艺造粒所需要的比重及中和度，再送入管式反应器与液氨反应生成料浆后迅速将反应料浆喷入造粒机床层造粒。
具体有如下步骤：
将磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水输送到磷酸二铵尾气洗涤器作为洗液补水，洗涤吸收磷酸二铵装置尾气。 2、将磷酸二铵尾气洗涤循环液输送到磷酸二铵尾气洗涤器与浓磷酸按比例混合后吸收来自磷酸二铵装置干线含尘、氨的废气；3、将浓磷酸与磷酸二铵尾气洗涤器洗液输送到管式反应器储槽混合配酸达到磷酸二铵管式反应器反应所需要的比重及中和度；4、将经配比适宜的混酸送入管式反应器与液氨反应生成料浆迅速喷入造粒机床层造粒。
所述的磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水输送流量与磷酸二铵装置尾洗液位联锁控制添加，确保尾洗液位控制在30--80%，且含氮磷废水流量控制在10--14m³/h。
上述方法第1步中，磷酸一铵生产的含氮磷废水中P2O5质量百分数为1-2%，氮含量质量百分数为0.1-0.2，pH值为2-5，中和度为0.9--1.0mol/mol。
上述方法第1步中，所述的含氮磷废水输送，优选方案依靠一铵装置循环水自身压力输送至二铵装置尾气洗涤系统。
上述方法第1步中，所述的含氮磷废水输送流量与二铵装置尾洗液位联锁添加控制。
上述方法第2步中，所述洗涤器槽内洗液比重为1.25-1.45g/ml，中和度≤0.7mol/mol。
上述方法第3步中，所述管反槽内混酸比重为1.5-1.6g/ml，中和度≤0.7mol/mol。
上述方法第2、3步中，所述洗液与浓磷酸混合配比都采用流量计与调节阀联锁控制。
上述方法第4步中，所述混酸送入管式反应器与液氨反应生成料浆采用流量计与调节阀及管反泵频率联锁控制。
本发明还提供一种含氮磷废水生产磷酸二铵的装置，含氮磷废水经管道与磷酸二铵尾气洗涤器连接，磷酸二铵尾气洗涤器经管道与尾气循环泵连接，尾气循环泵经管道分两路，一路连接至尾洗文丘里洗涤器上部，一路连接至洗涤器槽；洗涤器槽经管道与洗涤器循环泵连接，洗涤器循环泵经管道分三路，一路与文丘里洗涤器上部连接，一路连接至洗涤器槽，一路与管反槽连接，管反槽经管道与管反泵连接后再与管式反应器连接，管式反应器喷浆管插入造粒机内，管式反应器喷浆管喷浆口设置在造粒机的床层上方，文丘里洗涤器顶部设置有来自干线含尘、氨废气的管道；洗涤塔顶部连接有至尾洗文丘里洗涤器的顶部的管道；管式反应器设置有液氨输入管道；洗涤塔下部设置有浓磷酸输入管；管反槽上设置有浓磷酸输入管道。
尾气循环泵经管道连接至尾洗文丘里洗涤器上部并形成多层喷淋，尾洗文丘里洗涤器底部与磷酸二铵尾气洗涤器连接。
洗涤器循环泵经管道连接至文丘里洗涤器上部并形成多层喷淋，文丘里洗涤器底部与洗涤器槽连接，该连接处设置有洗涤器循环泵经管道连接至洗涤器槽的管道，并形成喷淋装置。
本发明的有益效果是：1、本发明采用管式反应器工艺生产磷酸二铵过程中，浓磷酸与氨反应发生剧列反应，蒸发含氮磷废水中大量水分，同时实现对氮、磷资源的回收利用；2、有效解决含氮、磷污水对环境的污染，特别是解决含氮废水不易处理回收、资源浪费大、环保处理费用高的难题，本发明通过将处理废水转变成回收利用废水解决污水处理的环保压力，同时收到了显著的节能减排效果；3、通过回收利用磷酸一铵装置生产过程中产生的含氮磷废水生产磷酸二铵产品，提高了氮磷资源的回收利用率；4、实现园区生产系统的水平衡。
附图说明
图1为本发明的含氮磷废水生产磷酸二铵的装置结构图，图中，1 磷酸二铵尾气洗涤器；2尾气循环泵；3洗涤器槽；4洗涤器搅拌；5洗涤器循环泵；6管反槽；7管反槽搅拌；8管反泵；9管式反应器；10造粒机；11文丘里洗涤器；12洗涤塔；13尾洗文丘里洗涤器。
具体实施方式
如图中，结合附图对本发明做进一步说明：
采用本发明通过对含氮磷废水进行回收用作二铵洗液生产磷酸二铵产品，具体方案如下：
具体有如下步骤：
1、将含氮磷废水送到磷酸二铵尾气洗涤器1，通过尾洗循环泵2循环在尾洗文丘里洗涤器13进行二铵装置尾气洗涤吸收。
2、将尾气洗涤循环液通过尾气洗涤泵2输送至洗涤器槽3，浓磷酸与尾洗循环液联锁被添加进洗涤塔12，在洗涤器搅拌作用下将浓磷酸与尾洗循环液进行混合配比后，通过洗涤器循环泵5输送至文丘里洗涤器11，吸收来自二铵装置干线含尘、氨的废气；
3、洗涤器槽3的洗液通过洗涤器循环泵5输送至管反槽6，浓磷酸与来自洗涤器槽3的洗液联锁添加至管反槽，在管反槽搅拌7的作用下进行充分混合配比；
4、将管反槽6中配比好的混酸通过管反泵8送入管式反应器9；将液氨流量与管反泵8频率及混酸流量联锁，根据所需中和度将液氨输送至管式反应器9快速与混酸反应生成料浆喷入造粒机10床层造粒。
所述的磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水输送流量与磷酸二铵装置尾
洗液位联锁控制添加，确保尾洗液位控制在50%，且含氮磷废水流量控制在13m³/h。
上述方法第1步中，所述含氮磷废水P2O5质量百分数为1.57%，氮含量质量百分数为0.11%，pH值为3，中和度为1.0mol/mol。
上述方法第1步中，将一铵装置含氮磷废水与二铵装置尾洗液位联锁控制流量，优选方案靠自身压力输送至二铵装置尾气洗涤器1参与二铵装置尾气洗涤循环吸收。
上述方法第2步中，洗涤器槽3中洗液比重控制在1.3g/ml，中和度控制在0.3mol/mol；
上述方法第3步中，管反槽6中混酸比重控制在1.5g/ml，中和度控制在0.3mol/mol。
提高了氮磷资源的回收利用率，按消耗含氮磷废水12m3/h计，年回收P2O5为163吨，年回收氮为12吨，增收约61万元/年；节能减排，节约工艺用水及降低污水处理费用直接效益166万元/年。
本发明还提供一种含氮磷废水生产磷酸二铵的装置，含氮磷废水经管道与磷酸二铵尾气洗涤器连接，磷酸二铵尾气洗涤器经管道与尾气循环泵连接，尾气循环泵经管道分两路，一路连接至尾洗文丘里洗涤器上部，一路连接至洗涤器槽；洗涤器槽经管道与洗涤器循环泵连接，洗涤器循环泵经管道分三路，一路与文丘里洗涤器上部连接，一路连接至洗涤器槽，一路与管反槽连接，管反槽经管道与管反泵连接后再与管式反应器连接，管式反应器喷浆管插入造粒机内，管式反应器喷浆管喷浆口设置在造粒机的床层上方，文丘里洗涤器顶部设置有来自干线含尘、氨废气的管道；洗涤塔顶部连接有至尾洗文丘里洗涤器的顶部的管道；管式反应器设置有液氨输入管道；洗涤塔下部设置有浓磷酸输入管；管反槽上设置有浓磷酸输入管道。
尾气循环泵经管道连接至尾洗文丘里洗涤器上部并形成多层喷淋，尾洗文丘里洗涤器底部与磷酸二铵尾气洗涤器连接。
洗涤器循环泵经管道连接至文丘里洗涤器上部并形成多层喷淋，文丘里洗涤器底部与洗涤器槽连接，该连接处设置有洗涤器循环泵经管道连接至洗涤器槽的管道，并形成喷淋装置。

Claims (8)

1.一种含氮磷废水生产磷酸二铵的方法，其特征在于，步骤为：
（1）所述的含氮磷废水为磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水，将其输送到磷酸二铵尾气洗涤器作为洗液补水，洗涤吸收磷酸二铵装置尾气；所述的磷酸一铵生产的含氮磷废水中P2O5质量百分数为1~2%，氮含量质量百分数为0.1~0.2%，pH值为2~5，中和度为0.9~1.0mol/mol；
（2）将磷酸二铵尾气洗涤循环液输送到磷酸二铵尾气洗涤器与浓磷酸混合后吸收来自磷酸二铵装置干线含尘、氨的废气；
（3）将浓磷酸与磷酸二铵尾气洗涤器内的洗液输送到管反槽混合配酸并达到磷酸二铵管式反应器反应所需要的比重及中和度；
（4）将经配比适宜的混酸送入管式反应器与液氨反应生成料浆迅速喷入造粒机床层造粒，即可得到磷酸二铵。
2.权利要求1所述的含氮磷废水生产磷酸二铵的方法，其特征在于，所述的磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水，需连续输送至磷酸二铵装置尾气洗涤器。
3.权利要求1所述的含氮磷废水生产磷酸二铵的方法，其特征在于，所述的磷酸一铵生产过程中产生的含氮磷废水输送流量与磷酸二铵装置尾洗液位联锁控制添加，确保尾洗液位控制在30~80%，且含氮磷废水流量控制在10~14m³/h。
4.权利要求1所述的含氮磷废水生产磷酸二铵的方法，其特征在于，所述磷酸二铵尾气洗涤器内的洗液比重为1.25~1.45g/ml，中和度为≤0.7mol/mol。
5.权利要求1所述的含氮磷废水生产磷酸二铵的方法，其特征在于，所述磷酸二铵管反槽内混酸比重为1.5~1.6g/ml，中和度为≤0.7mol/mol。
6.一种含氮磷废水生产磷酸二铵的装置，其特征在于，含氮磷废水经管道与磷酸二铵尾气洗涤器连接，磷酸二铵尾气洗涤器经管道与尾气循环泵连接，尾气循环泵经管道分两路，一路连接至尾洗文丘里洗涤器上部，一路连接至洗涤器槽；洗涤器槽经管道与洗涤器循环泵连接，洗涤器循环泵经管道分三路，一路与文丘里洗涤器上部连接，一路连接至洗涤器槽，一路与管反槽连接，管反槽经管道与管反泵连接后再与管式反应器连接，管式反应器喷浆管插入造粒机内，管式反应器喷浆管喷浆口设置在造粒机的床层上方，文丘里洗涤器顶部设置有来自干线含尘、氨废气的管道；洗涤塔顶部连接有至尾洗文丘里洗涤器的顶部的管道；管式反应器设置有液氨输入管道；洗涤塔下部设置有浓磷酸输入管；管反槽上设置有浓磷酸输入管道。
7.权利要求6所述的含氮磷废水生产磷酸二铵的装置，其特征在于，尾气循环泵经管道连接至尾洗文丘里洗涤器上部并形成多层喷淋，尾洗文丘里洗涤器底部与磷酸二铵尾气洗涤器连接。
8.权利要求6所述的含氮磷废水生产磷酸二铵的装置，其特征在于，洗涤器循环泵经管道连接至文丘里洗涤器上部并形成多层喷淋，文丘里洗涤器底部与洗涤器槽连接，该连接处设置有洗涤器循环泵经管道连接至洗涤器槽的管道，并形成喷淋装置。
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