[实用新型]基于化学沉淀法和膜蒸馏的磷矿废水回用系统

说明书

本实用新型涉及基于化学沉淀法和膜蒸馏的磷矿废水回用系统，包括废水固液分离器、废水储存罐、流体泵、磷元素沉淀池、第一过滤器、真空膜蒸馏装置、钙镁沉淀池、第二过滤器、水回收罐，本实用新型结合化学沉淀法和膜蒸馏技术，对磷矿浮选废水中的矿物无机离子进行了回收利用，实现了废水的循环回用。将磷矿废水中的矿物离子加以回收富集，可以得到鸟粪石、氨水以及碳酸钙碳酸镁等多种重要的化工原料，将废水转化为了可再次应用于磷矿浮选的工业用水。在实现无机矿物物质回收的同时，可以将回收到的产品进行集中处理，实现了磷矿浮选废水的循环回用，既达到了有效回用磷矿浮选废水的目的，也可实现资源化充分利用的目的。

技术领域

本实用新型涉及磷矿废水处理技术领域，具体涉及一种基于化学沉淀法和膜蒸馏的磷矿废水回用系统。

背景技术

我国磷矿资源丰富，但大部分属于沉积磷块岩矿床，矿石品位低，杂质多，且80％磷矿含镁量偏高，因此在选矿过程中要求磨矿细度高、药耗量大，需要消耗大量的工业清水，同时产生大量的磷矿废水。一般而言，由于磷矿反浮选会加入硫酸作为pH调整剂和抑制剂，废水的pH值通常小于6.0，会抑制细菌和微生物的生长，妨碍水体自净，破坏正常水环境，甚至会腐蚀船舶和水工建筑物。而在矿石浮选过程中溶解的Ca²⁺、Mg²⁺、CO₃^2-的大量积累会使水体硬化。此外浮选废水中含有大量的元素P，会导致水体富营养化，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，恶化水质。高效地处理富含矿物无机离子的磷矿废水，变成了亟需解决的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供一种基于化学沉淀法和膜蒸馏的磷矿废水回用系统，本方法可采用添加化学试剂的方式实现磷矿废水中矿物无机离子的沉淀回收，通过膜蒸馏技术达到回收并再利用磷矿废水的目的。该系统对废水进行化学沉淀处理，可以实现溶液中各元素的离子态向沉淀物的转化，从而实现了矿物离子被回收再利用的目的。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

基于化学沉淀法和膜蒸馏的磷矿废水回用系统，包括废水固液分离器、废水储存罐、流体泵、磷元素沉淀池、第一过滤器、真空膜蒸馏装置、钙镁沉淀池、第二过滤器、水回收罐，所述废水固液分离器上设有磷矿废水进口和粗滤磷矿废水出口，废水储存罐的废水进口连接固液分离器的粗滤磷矿废水出口，所述废水固液分离器用于将废水中的固体分离出之后将废水输送到废水储存罐，流体泵的输入端连接废水储存罐的废水出口，流体泵的输出端连接磷元素沉淀池的废水入口，磷元素沉淀池上还设有氨水进口和氯化镁进口，磷元素沉淀池的废水出口连接第一过滤器的废水进口，第一过滤器上还设有鸟粪石沉淀物出口，第一过滤器的废水出口连接真空膜蒸馏装置的液体进口，真空膜蒸馏装置的液体出口连接钙镁沉淀池的液体进口，所述真空膜蒸馏装置的氨水出口连接磷元素沉淀池的氨水进口；钙镁沉淀池设有CO₂气体入口，钙镁沉淀池的液体出口连接第二过滤器的液体进口，第二过滤器上设有钙镁沉淀物出口，第二过滤器液体出口连接水回收罐的液体进口。

进一步的，所述真空膜蒸馏装置包括废水罐、废水泵、加热器、膜装置、真空泵、氨水储存罐，所述废水罐上设有液体出口、废水出口、流体入口和液体进口，所述液体进口连接第一过滤器的废水出口，废水罐的液体出口连接废水泵的流体入口，废水泵的流体出口连接加热器的液体进口，加热器的液体出口连接膜装置进料侧的液体入口，膜装置进料侧的液体出口连接废水罐的流体入口，膜装置渗透侧通过真空泵与氨水储存罐入口连接，所述膜装置用于对废水进行脱氨处理，将脱下的氨水输送至氨水储存罐，将脱氨后的废水回送至废水罐；氨水储存罐上还设有氨水出口，所述氨水出口连接磷元素沉淀池的氨水进口。

进一步的，所述废水罐的废水出口处设置有第二阀门，膜装置渗透侧与真空泵之间的连通管路上设置有第一阀门，真空膜蒸馏装置的液体出口与钙镁沉淀池的液体进口之间的连通管路上设置有第三阀门。

本实用新型的有益效果为：