摘要
本发明公开了一种磷酸铵化学废水的处理系统及处理方法。该处理系统包括调节罐，第一级反应沉淀罐，第二级MAP沉淀罐，第三级反应沉淀罐和与调节罐依次相连的平行吸附塔。钙回收系统，与二次MAP沉淀池连接的MAP回收系统，以及与平行吸附塔连接的氨气再生系统；以及与第一级反应沉淀池连接的氟代磷酸。用本发明的处理系统处理过的磷酸铵化学废水可以满足GB 15580-2011《磷肥工业水污染物排放标准》的要求。另外，通过第一阶段的沉淀反应生成的氟磷酸钙易于过滤，可重复用于磷肥生产。可用于缓释肥料。平行吸附塔中的物料可通过复合再生液解吸+蒸汽流进行解吸和再生。再生液量少，再生效率高。该过程向外部排放，降低了运营成本。
要求
1.磷酸铵化工废水处理系统，其特征在于，该处理系统包括调节池，第一级反应沉淀池，第二级MAP沉淀池，第三级反应沉淀池以及与之并联的装置。依次调节罐。吸附塔；氟磷酸钙回收系统连接至一级反应沉淀池，MAP回收系统连接至二级MAP沉淀池，氨再生系统连接至平行吸附塔。
2.根据权利要求1所述的磷酸铵化学废水处理系统，其特征在于，还包括用于收集第一阶段反应沉降池和第二阶段MAP沉降池中的污泥的事故排放槽，以及用于浓缩的事故排放槽A污泥浓缩槽。来自三级反应沉淀池的污泥。
3.根据权利要求1或2所述的磷酸铵化学废水处理系统，其特征在于，所述氨再生系统包括再生液储罐和蒸汽发生装置。
4.一种磷酸铵化学废水的处理方法，其特征在于，使用根据权利要求1-3中任一项所述的磷酸铵化学废水的处理系统进行处理。
5.根据权利要求4所述的磷酸铵化工废水的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤A，废水从调节池进入一级反应沉淀池，一级沉淀反应产生不溶性物质氟磷酸钙，去除废水中的磷和氟。
步骤B，来自一级反应沉淀池的废水进入二级MAP沉淀池，并向其中加入镁盐和凝结剂，调节pH值，通过产生镁，在废水中产生80％以上的氨氮。磷酸铵；
步骤C，将二级MAP沉淀池出水引入三级反应沉淀池，加入絮凝剂和混凝剂去除废水中的砷，并残留低浓度的氟和磷。
步骤D：通过并联的吸附塔在三级反应沉淀池的废水中吸附过量的氨氮，达到标准后最终排放废水。
6.根据权利要求5所述的磷酸铵化工废水的处理方法，其特征在于，所述步骤D还包括再生所述平行吸附塔的步骤；再生方式是通过泵将再生液泵入吸附塔，并平行冲洗平行吸附塔中的物料。再生溶液的量为物料床体积的1至5倍，循环时间控制为2至6小时，脱附的物料用蒸汽洗涤1至3小时。
7.根据权利要求5或6所述的磷酸铵化学废水的处理方法，其特征在于，在步骤A中，第一步沉淀反应的条件为：通过使用氧化钙或氢氧化钙将pH值调节至5-5。 7.加入聚丙烯酰胺（PAM）助凝，用量为2〜5mg / L；主反应沉淀池的表面负荷控制在1〜2m3 / m2·h，水力停留时间控制在2〜4h。
8.根据权利要求5或6所述的磷酸铵化学废水的处理方法，其特征在于：在步骤B中，镁盐中的Mg 2 +与废水中的NH 4 +和P的摩尔比为1∶1∶1。凝结剂为聚丙烯酰胺，用量为2〜5mg / L；加入氢氧化钠控制pH值在8.5〜10之间。二次MAP反应沉淀池的表面负荷控制在0.5〜1m3 / m2·h，水力停留时间控制在3〜5h。
9.根据权利要求5或6所述的磷酸铵化学废水的处理方法，其特征在于：在步骤C中，所述絮凝剂为铝盐和铁盐的配合物，用量为200〜1000ppm。凝结剂为聚丙烯酰胺，用量为2〜5 mg / L；三段式MAP反应沉淀池的表面负荷控制在0.5至1 m3 / m2·h，水力停留时间控制在3至5 h。
10.根据权利要求5或6所述的磷酸铵化学废水的处理方法，其特征在于，在步骤D中，所述平行吸附塔的下部填充有活性炭，所述上部填充有天然沸石或改性沸石。沸石接触时间≥1h，沸石再生期≥30天。
手册
磷酸铵化工废水处理系统及方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种磷酸铵化学废水的处理系统和处理方法。
背景技术
在生产磷酸铵肥料中，目前使用湿法磷酸法。该方法的前端工艺主要使用强酸分解磷矿石，而后端生产磷酸铵肥料则使用大量的氨。整个生产过程中废水的主要来源：每个过程中的废水洗涤水，过程循环水以及生产副产品（例如氟硅酸钠，冰晶石，氟化铝等）时排放的废水。各种过程中排出的废水混合在一起，形成复杂的废水成分，不仅显示出强酸性，而且还含有高浓度的污染物，例如氟，磷，氨氮，砷，铁，铝，钠，钾，硅等等。由杂质形成的各种盐。磷酸铵化工行业执行GB 15580-2011《磷肥工业水污染物排放标准》中的磷酸铵排放限值，其中氟化物≤15mg/ L，总磷≤20mg/ L，氨氮≤15mg/ L，总砷≤ 0.5mg / L，pH值为6-9。
处理这种废水的常规方法是直接用石灰将废水的pH值调节到10以上，以去除大量的磷酸盐，氟化物和砷酸盐。然而，不仅不能将磷酸盐，氟离子和砷酸盐处理到排放极限，而且沉积物成分复杂并且过滤性能极差，这导致整体操作效果差。随后的污泥处理成本非常高，很容易造成二次污染。
目前，尚无从磷铵化学废水中去除磷，氟，砷和氨氮污染物并达到排放标准的方法。
常规的氨氮处理方法包括生物，化学和汽提方法。因为这种废水的盐度太高，所以当使用生物学方法处理氨氮时，由于内部和外部微生物之间的渗透压差大，微生物难以生长。此外，由于这类废水中的盐含量高，在盐效应的影响下，在临界点添加氯化的方法不适合高盐废水中的氨氮去除。当使用磷酸铵镁沉淀法时，也很难改变氨氮浓度。降低到30mg / L以下。常规的汽提氨去除法主要用于处理高浓度氨氮废水，受温度影响大，汽提效率低。如果需要将氨氮浓度汽提至低于15 mg / L，则需要采用汽提方法，并且需要很长时间。时间长，总能耗大，效率低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种处理磷酸铵化工废水的系统和方法，其目的是处理从磷酸铵化工行业排放的废水，以满足GB 15580-2011《磷肥工业水污染物排放标准》的要求。采用多阶段逐步沉淀法，在第一阶段反应沉淀池中，通过氢氧化钙调节pH值，生成氟磷酸钙，去除大部分磷酸根和氟离子。在第二级MAP沉淀池中加入镁盐和碱液，以调节pH值的形式，通过磷酸铵镁沉淀法去除废水中的氨氮。在三级反应沉淀池中加入絮凝剂，该絮凝剂与铝盐和铁盐混合形成砷酸铁，氟化铝和磷酸铝。去除废水中的砷以及残留的低浓度氟化物和磷，同时反转pH值；平行的吸附塔中装有沸石，沸石吸附废水中的氨氮达到排放标准。沸石受水温的影响较小，吸附能力强。吸附的沸石可以通过解吸再生而再利用。使用NaCl和NaOH的复合再生溶液使沸石吸附的氨氮脱附，然后通过蒸汽使沸石再生，并将再生溶液返回至调节罐以进行pH调节。沸石吸附氨氮后，采用复合再生液脱附+蒸汽再生的方法，减少了再生液量，再生效率高。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于磷酸铵化学废水的处理系统，该处理系统包括调节槽和第一级反应沉淀池，第二级MAP沉淀池，第三级反应沉淀池以及与该反应池相连的平行吸附塔。依次调节坦克；氟磷酸钙回收系统连接至一级反应沉淀池，MAP回收系统连接至二级MAP沉淀池，氨气再生系统连接至平行吸附塔。
1，磷酸铵化学废水处理系统还包括事故排空池，用于收集一级反应沉淀池和二级MAP沉淀池中的污泥，以及从事故排空池和第三级反应沉淀池排出的污水。污泥浓缩池，污泥集中。
2，氨再生系统包括再生液储罐和蒸汽产生装置。吸附塔中填充的氨气再生材料采用复合再生液解吸+蒸汽流再生法进行再生。
3，氟磷酸钙回收系统还包括用于挤压污泥的挤压器。泥浆和水由压榨机分离后，分离出的氟磷酸钙在前端过程中用于磷肥的再生，污水返回到调节池。
4，污泥处理系统还连接至污泥浓缩罐，以进一步处理污泥以满足填埋的要求并运输填埋场进行处理。
5，平行吸附塔是两个吸附塔并联连接，并且吸附塔填充有氨氮吸附材料。在一个平行的吸附塔中的一个吸附达到饱和后，将三级反应沉淀池的流出物切换到另一个吸附塔以继续吸附。
6，氨氮吸附材料为活性炭和/或沸石；平行吸附塔的下部填充有活性炭，上部填充有天然沸石或改性沸石。
本发明还提供了一种处理磷酸铵化学废水的方法，其通过使用磷酸铵化学废水的处理系统进行处理。
进一步地，磷酸铵化学废水的处理方法具体包括以下步骤：
步骤A，废水从调节池进入一级反应沉淀池，一级沉淀反应产生不溶性物质氟磷酸钙，去除废水中的磷和氟。
步骤B，来自一级反应沉淀池的废水进入二级MAP沉淀池，并向其中加入镁盐和凝结剂，调节pH值，通过产生镁，在废水中产生80％以上的氨氮。磷酸铵；
步骤C，将二级MAP沉淀池出水引入三级反应沉淀池，加入絮凝剂和混凝剂去除废水中的砷，并残留低浓度的氟和磷。
步骤D：通过并联的吸附塔在三级反应沉淀池的废水中吸附过量的氨氮，达到标准后最终排放废水。
另外，在步骤D之后，包括使平行吸附塔再生的步骤。再生方式是通过泵将再生液泵入吸附塔，将平行吸附塔中的物料循环解吸。以再生液的量为材料。床体积为1至5倍，循环洗涤时间控制为2至6小时，脱附的材料用蒸汽流洗涤1至3小时。通过混合NaCl和NaOH制备再生溶液。复合再生溶液中NaCl的质量浓度为2-10％，NaOH的质量浓度为0.5-2％。物料解吸后的再生溶液返回调节罐。用于调节给水的pH值。
在步骤A中，一级沉淀反应的条件为：用氧化钙或氢氧化钙调节pH值至5至7，并放入聚丙烯酰胺（PAM）辅助凝结，用量为2至5 mg / L ；一级反应沉淀池的表面负荷控制在1〜2m3 / m2·h，水力停留时间控制在2〜4h。
在步骤B中，镁盐中的Mg 2 +与废水中的NH 4 +和P的摩尔比为1：1：1。凝结剂为聚丙烯酰胺，用量为2〜5mg / L。钠对照的pH值在8.5和10之间。二次MAP反应沉淀池的表面负荷控制在0.5和1 m3 / m2·h之间，水力停留时间控制在3和5小时之间。
在步骤C中，所述絮凝剂为铝盐和铁盐的复合物，其用量为200〜1000ppm。凝结剂为聚丙烯酰胺，用量为2〜5mg / L。 MAP反应沉淀池的表面负荷控制在0.5〜1m3 / m2·h，水力停留时间控制在3〜5h。
铝盐是聚氯化铝或硫酸铝，铁盐是聚硫酸铁或氯化铁。铝盐和铁盐的质量比为1：1。
在步骤D中，平行吸附塔的下部填充有活性炭，而上部填充有天然沸石或改性沸石。废水与沸石的接触时间≥1h，沸石的再生期≥30天。
天然沸石或改性沸石的氨氮饱和吸附容量为10mg / g，粒径为1.0〜4.0mm。
本发明提供的技术方案可以处理磷酸铵化工行业排放的废水，满足GB 15580-2011《磷肥工业水污染物排放标准》的要求。该多阶段逐步沉淀法产生的氟代磷酸钙溶解度较低，易于沉淀和过滤，解决了沉淀成分复杂，过滤性能差，固液分离速度慢，常规高浓度磷酸铵化工效率低的问题。废水处理。同时，处理系统将初次沉淀反应产生的氟磷酸钙重新用于前端过程中磷肥的繁殖。二次MAP沉淀池产生的磷酸镁铵用于缓释肥料。氨气再生系统使用一种化合物。再生液解吸+蒸汽流再生法使用的再生液少，再生效率高。同时，将材料解吸后的再生溶液返回到调节箱中，以调节进水的pH值，这进一步减少了整个过程的外部排放并降低了运行成本。总体运行成本可控制在8元/ m3以下。
