CN110790249B - 含磷废水的处理方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含磷废水的处理方法，依次经过添加氢氧化钙，蒸馏浓缩，添加嗜磷微生物分解，焚烧为五氧化二磷、氧化钙、亚磷酸钙和磷酸钙的混合物，亚磷酸钙氧化为磷酸钙，过滤结晶，得到磷酸钙晶体的工艺过程。焚烧分成两个温度阶段(400‑500℃和900℃左右)。其设备中的微生物处理分解塔连接有嗜磷微生物添加装置、温控装置和温度计。本发明使得有用磷资源得到充分的回收，处理装置多种功能结合，处理能力强。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业中产生的含磷废水的处理技术。
背景技术
在多种农药化工产品生产中，会产生大量的含磷废水，其中掺杂有有机磷、无机磷，需要进过合适的处理工艺后，有用资源能够得到回收利用，废水净化处理后才能排放。
2005.7的《工业安全与环保》中刊登的“含磷废水处理的研究现状”一文，介绍了含磷废水的来源以及多种处理方法，主要介绍了化学沉淀法、生物法、吸附法，存在各自的优劣特点，未能介绍更好处理能力的焚烧处理方法。
2015.9《无机盐工业》中刊登的“炼钨含磷钙渣回收-制备石膏晶须联合生产工艺研究”论文中，介绍了一种含磷钙渣的处理方法及用途，其技术应用面比较狭窄。
专利申请号为2011100441015的发明提供一种含磷废水处理装置，其特征在于，其具备用于对用不同于含氟废水的系统回收的含磷废水进行中和的中和槽、用于使利用上述中和槽进行了中和处理的废水中所含的磷化合物凝聚的凝聚槽、将上述凝聚槽的废水分离为处理水和含有磷化合物的污泥的沉淀槽、和对在上述沉淀槽中沉淀的污泥的至少一部分进行脱水的脱水机。仅仅采用溶液的物理处理方法，提纯效率和净化纯度均较低。
专利申请号为2018105833363的发明公开了一种工业生产磷酸钙盐矿物质用预处理过滤装置，涉及磷酸钙盐矿物质生产加工技术领域，包括壳体，壳体的内腔底端中部固定连接有支撑柱，壳体的顶端中部开设有入料口，支撑柱的顶端固定连接有过滤桶，过滤桶的上端中部固定连接有料斗，料斗的顶端两侧固定连接有碾压墙，碾压墙与壳体固定连接，两个碾压墙之间设有碾压辊。该发明是一种矿物质的开采提取，未涉及三废处理技术。
发明内容
发明目的：提供一种同时处理多种含磷废水或废渣、有用资源充分回收利用的处理工艺及其设备。
技术方案：本发明的含磷废水(呈酸性)，经过下列顺序的工艺步骤：
1)先加入适量氢氧化钙，调节pH值为7.0左右，不用(氢氧化钠的强碱，避免呈碱性转化为毒性更强的敌敌畏；便于嗜中性微生物存活，同时钙离子后续有用于形成磷酸钙沉淀)；
2)接着采用蒸馏浓缩为含磷钙渣浓缩液(原始含磷废水浓度很低，浓缩至含磷物质的重量比为2-5％；这样后期使用反应的原料减少，提高转化效率)；
3)在其中添加嗜磷微生物或者有机磷降解酶(控制温度为常温，便于微生物存活)将有机磷转化为磷酸、亚磷酸盐和磷酸盐的无机磷；
4)再经过焚烧脱水，先焚烧温度400-500度左右(高于五氧化二磷升华温度，低于五氧化二磷熔点)，使得有机物分解，磷酸转化为五氧化二磷先性收集(避免后期温度过高导致升华流失)；然后将残渣焚烧至温度900摄氏度左右，使得氢氧化钙转化为氧化钙。焚烧产物混合在一起，形成亚磷酸钙和磷酸钙、氧化钙(五氧化二磷与五氧化二磷反应生成磷酸钙)的混合物；
5)经过溶解、氧化(优选双氧水或臭氧，主要是亚磷酸钙转化为磷酸钙，双氧水更好，便于溶解，减少臭氧的加压装置，设备简化，成本低)去除残留有机物；
6)最后过滤、结晶得到比较纯净的磷酸钙晶体。
本发明的处理设备，按生产流程，依次具有中和塔(具有碱液入口，连接有pH计)、蒸馏塔(浓缩装置)、微生物处理分解塔(连接有嗜磷微生物培养添加装置、温控装置和温度计，保证废液具有适合微生物生存的温度)、焚烧炉(具有固废出口，供固废排出；具有气体出口，供空气水汽等小分子气体排出)、氧化釜(兼有溶解和氧化功能，先加水溶解，后加氧化剂辅助溶解以及氧化；具有氧化剂入口连接有氧化剂添加装置)、过滤装置、结晶釜。
有益效果：
本发明的多种含磷物质依次处理，最终得到比较纯净的磷酸钙，有用磷资源得到充分的回收，适合成分复杂的废水废渣的处理。焚烧温度的分部控制，使得磷资源不流失，钙资源充分转化为氧化钙，使得后期合成利用率提高。处理装置设置符合化学反应原理和反应流程需要，等多种功能结合，设备处理能力强。
附图说明
图1是本发明的工艺流程及设备连接关系示意图。
具体实施方式
如图1所示的含磷废水的处理设备，具有依次连接的中和塔、蒸馏塔、微生物处理分解塔、焚烧炉、氧化釜、过滤装置、结晶釜；
中和塔上具有碱液入口，另连接有pH计；微生物处理分解塔连接有嗜磷微生物培养添加装置；焚烧炉具有固废出口和小分子气体出口；氧化釜具有氧化剂入口，连接有氧化剂添加装置。
微生物处理分解塔连接有控制其中废液温度的温控装置和计量温度的温度计。
该设备采用下列顺序的工艺步骤：
先加入适量氢氧化钙，调节pH值为7.0左右；
接着蒸馏浓缩为含磷钙渣浓缩液；
在其中添加嗜磷微生物或者有机磷降解酶将有机磷转化为磷酸、亚磷酸盐和磷酸盐的无机磷；
再经过焚烧脱水，使得有机磷转化为亚磷酸钙和磷酸钙、氧化钙的混合物；经过溶解、氧化亚磷酸钙转化为磷酸钙；
过滤结晶得到比较纯净的磷酸钙晶体。
Claims (2)
1.一种含磷废水的处理方法，针对呈酸性的含磷废水，其特征在于：采用下列顺序的工艺步骤：
1)先加入适量氢氧化钙，调节pH值为7.0左右；
2)接着蒸馏浓缩为含磷钙渣浓缩液；
3)在其中添加有机磷降解酶将有机磷转化为磷酸、亚磷酸盐和磷酸盐的无机磷；
4)再经过焚烧脱水，焚烧温度先控制为400-500摄氏度，磷酸转化为五氧化二磷收集；然后将残渣焚烧至温度900摄氏度，使得其中的氢氧化钙转化为氧化钙；焚烧产物转化为亚磷酸钙和磷酸钙、氧化钙的混合物；
5)经过溶解、添加氧化剂氧化，亚磷酸钙转化为磷酸钙；
6)过滤结晶得到比较纯净的磷酸钙晶体。
2.如权利要求1所述的含磷废水的处理方法，其特征在于：工艺步骤5)中，氧化所采用的氧化剂为双氧水。
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| Publication number | Publication date |
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