[发明专利]一种磷铵化工废水的处理系统及处理方法

说明书

本发明公开了一种磷铵化工废水的处理系统和处理方法。所述处理系统包括调节池，及与调节池依次连接的一级反应沉淀池，二级MAP沉淀池，三级反应沉淀池和并联吸附塔；以及和所述一级反应沉淀池连接的氟磷酸钙回收系统，和所述二级MAP沉淀池连接的MAP回收系统，和所述并联吸附塔连接的氨再生系统。经本发明处理系统处理后的磷铵化工废水能满足GB 15580‑2011《磷肥工业水污染物排放标准》的要求，此外，一级沉淀反应生成的氟磷酸钙容易过滤，可以回用于磷肥生产，产生的磷酸铵镁可用于缓释肥，并联吸附塔内材料可采用复合再生液脱附+蒸汽气流的方式脱附再生，再生液用量少，再生效率高，再生液可返回调节池调节pH值，进一步减少整个流程对外排放，降低运行成本。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种磷铵化工废水的处理系统及处理方法。

背景技术

在磷铵化肥生产中，目前多采用湿法磷酸工艺，该方法前端工艺大多采用强酸分解磷矿石，后端生产磷铵化肥时又用到大量的氨，在整个生产过程中废水来源主要包括：各工艺过程中的废气洗涤水，工艺循环水，以及生产氟硅酸钠、冰晶石、氟化铝等副产品工艺中排放的废水。各工艺排放废水混杂一起后，导致此类废水成分复杂，不仅呈强酸性，还具有高浓度的氟、磷、氨氮、砷等污染物，且本身还有铁、铝、钠、钾、硅等杂质形成的各种盐类。

磷铵化工实行的是GB 15580-2011《磷肥工业水污染物排放标准》中磷酸铵的排放限值，其中氟化物≤15mg/L，总磷≤20mg/L，氨氮≤15mg/L，总砷≤0.5mg/L，pH值6～9。

此类废水常规处理方法是直接用石灰把废水pH值调节至10以上，以除去其中大量磷酸根、氟离子和砷酸根。然而该方法不仅磷酸根、氟离子和砷酸根无法处理到排放限值，而且产生的沉淀物成分复杂，过滤性能极差，从而导致整体运行效果差，污泥后续处理成本极高，容易造成二次污染。

目前未见针对磷铵化工废水中磷、氟、砷以及氨氮污染物均能去除且达到排放标准的方法。

常规氨氮处理方法包括生物法，化学法，吹脱法等。由于此类废水中盐分太高，采用生物法处理其中氨氮时，由于微生物内外渗透压压差过大导致其微生物难以生长。再者，同样由于该类废水中盐分含量高，在盐效应影响下，折点加氯的方式不适用于高盐废水除氨氮；而采用磷酸铵镁沉淀法时，同样也很难把氨氮浓度降低到30mg/L以下。而常规吹脱法除氨氮多用于高浓度氨氮废水处理，且受温度影响很大，吹脱效率偏低，如需把氨氮浓度吹脱至15mg/L以下，需要采用汽提的方式且需要很长时间，整体能耗大，效率低。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种磷铵化工废水的处理系统及处理方法，目的在于把磷铵化工排放的废水处理至满足GB 15580-2011《磷肥工业水污染物排放标准》的要求。通过多级分段沉淀的方法，一级反应沉淀池中，通过氢氧化钙调节pH产生氟磷酸钙，去除大部分磷酸根和氟离子；二级MAP沉淀池通过加入镁盐后，以碱液调节pH值的形式，用磷酸铵镁沉淀法除去废水中的氨氮；三级反应沉淀池，加入铝盐和铁盐复配的絮凝剂，以生成砷酸铁、氟化铝及磷酸铝的形式，除去废水中的砷，以及残余低浓度氟化物和磷，同时回调pH值；并联吸附塔塔内填充沸石，沸石吸附废水中氨氮，以达到排放标准。沸石受水温影响小，吸附容量大，吸附后的沸石可通过脱附再生重复使用。用NaCl和NaOH复合再生液，对沸石吸附的氨氮进行脱附，之后再用蒸汽对沸石进行再生，再生液返回调节池用于pH值的调节。沸石吸附氨氮后采用复合再生液脱附+蒸汽气流再生的方式，再生液用量少，再生效率高。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种磷铵化工废水的处理系统，所述处理系统包括调节池，及与调节池依次连接的一级反应沉淀池，二级MAP沉淀池，三级反应沉淀池和并联吸附塔；以及和所述一级反应沉淀池连接的氟磷酸钙回收系统，和所述二级MAP沉淀池连接的MAP回收系统，和所述并联吸附塔连接的氨再生系统。