申请日2012.04.20
公开(公告)日2012.10.31
IPC分类号C01B25/222; C02F9/04
摘要
本实用新型公开了一种含磷废水回收磷制磷酸的装置，该装置由废水储槽、废水泵、石灰乳配制槽、石灰乳泵、一级反应器、一级料浆泵、一级沉降槽、二级反应器、二级料浆泵、二级沉降槽、三级反应器、三级料浆泵、过滤机、集水槽、集水泵及管道组成;废水储槽、废水泵、一级反应器、一级料浆泵、一级沉降槽、二级反应器、二级料浆泵、二级沉降槽、三级反应器、三级料浆泵、过滤机依次用管道连接;石灰乳配制槽与石灰乳泵用管道分别连接一级反应器和二级反应器;集水槽分别用管道连接二级沉降槽和集水泵。用本装置充分回收含磷废水中的磷资源制得稀磷酸，实现磷资源的回收和废水循环利用，设备简单、处理效果和稳定性好，成本低，适用于磷化工企业。
权利要求书
1. 一种含磷废水回收磷制磷酸的装置，其特征在于该装置由废水储槽(1)、废水泵(2)、石灰乳配制槽(6)、石灰乳泵(7)、一级反应器(3)、一级料浆泵(4)、一级沉降槽(5)、二级反应器(8)、二级料浆泵(9)、二级沉降槽(10)、三级反应器(11)、三级料浆泵(12)、过滤机(13)、集水槽(14)、集水泵(15)及相互连接的管道组成;其中废水储槽(1)、废水泵(2)、一级反应器(3)、一级料浆泵(4)、一级沉降槽(5)、二级反应器(8)、二级料浆泵(9)、二级沉降槽(10)、三级反应器(11)、三级料浆泵(12)、过滤机(13)依次通过管道连接;石灰乳配制槽(6)与石灰乳泵(7)通过管道分别连接一级反应器(3)和二级反应器(8);集水槽(14)分别通过管道连接二级沉降槽(10)和集水泵(15)。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于所述废水储槽(1)为两个并列，有管道相互联通，并有管道联通废水泵(2)，废水泵(2)的进出口均有控制阀门。
3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于所述石灰乳配制槽(6)为两个并列，有管道联通石灰乳泵(7)，石灰乳泵(7)的进出口均有控制阀门。
4. 如权利要求1所述的装置，其特征在于所述石灰乳配制槽(6)、一级反应器(3)、二级反应器(8)和二级沉降槽(10)均装有搅拌器;一级反应器(3)中还装有蒸汽加热盘管。
5. 如权利要求1所述的装置，其特征在于所述过滤机(13)为常规真空过滤机。
6. 如权利要求1所述的装置，其特征在于所述一级料浆泵(4)、二级料浆泵(9)和三级料浆泵(12)的进出口均有控制阀门。
说明书
一种含磷废水回收磷制磷酸的装置
【技术领域】
本实用新型与废水利用有关，具体来说，与磷化工生产过程中产生废水的利用装置有关。
【背景技术】
磷化工生产中产生的含磷、氟酸性废水处理困难。目前高浓度含磷、氟酸性废水的处理过程中，多采用二级石灰酸碱中和法。而处理废水之后将产生的大量的污水渣，而目前污水渣只能采用渣坝堆填或者烘干以后用作磷肥的部分添加料使用。清华大学的ZL200410009462.6号《一种含磷废水处理方法及其回收磷产物的应用》就是以铁盐为絮凝剂，季铵盐单宁酸为助凝剂处理废水，得到的含磷絮凝物用作缓释磷肥。本申请人也曾申请201010267565.8号《磷铵生产废水的综合利用方法》，公开了通过废水分流，将废水根据其中氨氮含量的不同，分别掺用到其它生产环节中去循环利用，实现零排放的方法;还申请了201110319541.7 号《一种含磷废水回收的方法》，在有效去除废水中磷的同时,实现部分磷的回收。但是上述方法都未能把污水渣彻底利用起来，特别是渣中所含有的磷资源未能彻底回收，仍然可能造成环境的污染。随着我国对环境保护要求的提高，本着滤资源尽量回收利用的原则，同时为变废为宝，技术人员仍然在开发新的处理方案。
【发明内容】
本实用新型的目的在于提供一种含磷废水回收磷制磷酸的装置，以增加磷化工生产过程中产生废水的利用设备。
设计人经过调查分析，掌握了含磷废水的主要组成如下：
编号 P2O5(%) F(%) As(%) Pb(%) Hg(%) PH 备注 1 3.58 0.72 0.0001 0.0002 ﹤0.0001 1.29 2 3.67 0.81 0.0001 0.0003 ﹤0.0001 1.26 3 3.37 1.29 0.0001 0.0004 ﹤0.0001 1.18 4 3.44 1.21 0.0001 0.0004 ﹤0.0001 1.16 平均 3.51 1.0075 0.0001 0.0003 ﹤0.0001 1.22
设计人认识到，要充分回收废水中的磷，需要采用对其进行多级处理。因此，提供的装置由废水储槽、废水泵、石灰乳配制槽、石灰乳泵、一级反应器、一级料浆泵、一级沉降槽、二级反应器、二级料浆泵、二级沉降槽、三级反应器、三级料浆泵、过滤机、集水槽、集水泵及相互连接的管道组成，以上设备中废水储槽、废水泵、一级反应器、一级料浆泵、一级沉降槽、二级反应器、二级料浆泵、二级沉降槽、三级反应器、三级料浆泵、过滤机依次通过管道连接;石灰乳配制槽与石灰乳泵通过管道分别连接一级反应器和二级反应器;集水槽分别通过管道连接二级沉降槽和集水泵。
上述废水储槽为两个并列，有管道相互联通，并有管道联通废水泵，废水泵的进出口均有控制阀门。
上述石灰乳配制槽为两个并列，有管道联通石灰乳泵，石灰乳泵的进出口均有控制阀门。
上述石灰乳配制槽、一级反应器、二级反应器和二级沉降槽均装有搅拌器;一级反应器中还装有蒸汽加热盘管。
上述过滤机为常规的真空过滤机。
上述一级料浆泵、二级料浆泵和三级料浆泵的进出口均有控制阀门。
本实用新型的使用方法是：
(1) 向内加入废水，同时加入配制好的石灰乳，液相混合物的pH值控制在2～3，温度控制在30℃～50℃，反应时间为40～60分钟;反应后磷的收率在80%左右;反应结束后用泵打入进行沉降, 上部清液进入下一级处理，底流去过滤系统;
(2) 沉降后的上部清液进入，同时向二级反应槽中加入石灰乳，液相混合物的pH值控在制5～7，温度控制在40℃～50℃，反应时间为30分钟左右;二级反应的磷收率在70%左右;反应结束后用泵打入沉降槽进行沉降, 上部清液回收利用;沉降后的固体主要是磷酸钙盐，进入下一级处理;
(3) 进入的磷酸盐固相物料加入硫酸进行酸化处理，反应温度控制在 75℃～85℃，反应时间为3～4小时;得到含有硫酸钙的磷酸料浆;
(4) 反应后料浆经过过滤，滤渣用清水洗涤，洗涤后的磷石膏送去堆存，洗水回收入集水槽，泵出用于配制石灰乳;过滤液即为稀磷酸。
使用本装置可以充分回收含磷废水中的磷资源，制得质量分数为25%的稀磷酸。实现磷资源的回收和废水循环利用，具有设备简单，处理效果好，稳定性好，成本低的优点，适用于磷化工企业。