一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法以及复合肥料与流程

本发明涉及肥料技术领域，具体而言，涉及一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法以及复合肥料。

背景技术：

磷是一种重要的难以再生的非金属矿产资源，是维持生命活动必不可少是营养元素。根据权威机构测算，全世界的磷资源只能使用60～130年，磷被列为我国不能满足国民经济发展需要的20种矿产资源之一。另一方面，随污水排放的磷营养元素造成水体富营养化的问题日益严重，对水体造成严重污染，成为当前重要的环境问题。

现有技术中，过氧化氢生产工艺中会产出大量的含磷废水，其有机磷含量可以达到70％。但是，由于磷元素具有单向流动的特点，因此在污水处理的过程中，大部分的磷只能以必要元素的形式储存在生物体中，最终以剩余污泥的形式进行排放，因此，实现含磷污泥中磷的回收是缓解水体污染及磷资源短缺的重要方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其操作简单，对设备要求不高，能够有效回收过氧化氢生产废水中的磷，并将其应用到复合肥料中，达到资源回收和保护环境的目的。

本发明的另一目的在于提供一种复合肥料，其由上述利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法制备得到，其具有较好的经济价值和环保价值。

本发明的实施例是这样实现的：

一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其包括：

将过氧化氢废水经絮凝剂沉淀、过滤、干燥后得到含磷泥渣；

将含磷泥渣与熔融态的硝酸铵混合、造粒。

一种复合肥料，其由上述利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法制备得到。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供了一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其先将过氧化氢废水经絮凝剂沉淀、过滤、干燥后，得到含磷泥渣。再将含磷泥渣与熔融态的硝酸铵混合后造粒，制得复合肥料。该方法操作简单，对设备要求不高。其能够有效回收过氧化氢生产废水中的磷，并将其应用到复合肥料中，达到资源回收和保护环境的目的。

本发明实施例还提供了一种复合肥料，其由上述利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法制备得到，该复合肥料是对其过氧化氢废水中磷的有效利用，具有较好的经济价值和环保价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1所提供的利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法以及复合肥料进行具体说明。

本发明实施例提供了一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其包括：

将过氧化氢废水经絮凝剂沉淀、过滤、干燥后得到含磷泥渣；

将含磷泥渣与熔融态的硝酸铵混合、造粒。

现有技术中，过氧化氢生产工艺中会产出大量的含磷废水，其有机磷含量可以达到70％。但是，由于磷元素具有单向流动的特点，因此在污水处理的过程中，大部分的磷只能以必要元素的形式储存在生物体中，最终以剩余污泥的形式进行排放，因此，实现含磷污泥中磷的回收是缓解水体污染及磷资源短缺的重要方法。

基于此，本申请提出了一种对过氧化氢废水中的磷回收利用的方法，其包括先对过氧化氢废水进行处理，将磷富集到泥渣中，再将含磷泥渣与熔融态的硝酸铵混合造粒，制备复合肥料。该方法操作简单，能够有效回收过氧化氢生产废水中的磷，并将其应用到复合肥料中，达到资源回收和保护环境的目的。

其中，絮凝剂包括聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、季铵化十六烷基丙烯酰氧乙基三甲基乙酯、聚合氯化铁、硫酸铝、氯化铝、硫酸铁和氯化铁中的至少一种；优选地，絮凝剂包括聚合硫酸铝和季铵化十六烷基丙烯酰氧乙基三甲基乙酯中的至少一种。絮凝剂可以让废水中的磷汇集起来，并形成沉淀。沉淀在过滤、干燥后即可得到所需的含磷泥渣。可选地，为了提高过滤效率，可采用压滤机来进行过滤。

进一步地，过氧化氢生产废水经絮凝剂沉淀是将絮凝剂加入到过氧化氢生产废水中，搅拌30～60min，再静置沉降1～3h。在上述条件下进行沉淀，可以将废水中的磷充分的沉降，提高对磷的回收率。

可选地，干燥温度为120～200℃，干燥时间为2～5h。干燥得到的含磷泥渣的水分含量应小于1％，利于在后续操作中能够准确计量，以及能够获得更好的混合效果。

进一步地，通过上述方法得到的含磷泥渣中五氧化二磷的含量为30％～40％。其可以直接作为磷肥使用，也可以进一步与其它肥料混合制备得到复合肥料。

在本申请实施例中，将上述含磷泥渣与硝酸铵混合使用。其中，含磷泥渣与硝酸铵的质量比为1～2：4～8。在将含磷泥渣在与熔融态的硝酸铵混合之前，先将含磷泥渣粉碎至粒径小于300μm，以得到更均匀的混合效果。

在进行混合时，熔融态的硝酸铵的温度为150～180℃。在上述温度下，硝酸铵的流动性较好，能够更好地与含磷泥渣进行混合。

进一步地，可以将含磷泥渣熔融态的硝酸铵与熔融态的附加肥料混合，来增加复合肥料的丰富性。其中，附加肥料可以是磷肥、氮肥和钾肥中的任一种，可选地，附加肥料包括磷酸一铵、磷酸二胺、聚磷酸铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硫酸铵和氯化铵中的至少一种；优选地，附加肥料与硝酸铵的质量比为0～7：4～8。

本发明实施例还提供了一种复合肥料，其由上述利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法制备得到。

可选地，该复合肥料，按照重量份数计，其包括：

硝酸铵40～80份、含磷泥渣10～20份、磷酸一铵0～20份、硫酸钾0～30份、硫酸铵0～20份。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其工艺流程如图1所示，其包括：

s1.向过氧化氢废水中加入絮凝剂，搅拌30min，随后静置沉降3h。

s2.采用压滤机过滤，滤渣在200℃下干燥2h，得到含磷泥渣，其水分含量小于1％。

s3.将上述含磷泥渣粉碎至粒径小于300μm，待用。

s4.将来自硝铵系统的175℃熔融硝酸铵溶液加入连续反应器a中。

s5.将熔融态的硫酸铵和熔融态的磷酸一铵经计量后加入连续反应器a中，保持温度在160℃，搅拌10min。

s6.将连续反应器a中混合搅拌均匀温度在160℃的溶液溢流到连续反应器b中。

s7.将s3步骤中粉碎后的含磷泥渣计量加入到连续反应器b中，保持温度在160℃，搅拌10min。

s8.将连续反应器b中熔融态肥料送入造粒工段进行造粒，经冷却、干燥，即可得到均匀稳定的复合肥料。

在上述制备过程中，按照重量份数计，各组分含量如下：

硝酸铵78份、含磷泥渣15份、硫酸铵5份、磷酸一铵2份。

实施例2

本实施例提供了一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其包括：

s1.向过氧化氢废水中加入絮凝剂，搅拌60min，随后静置沉降1h。

s2.采用压滤机过滤，滤渣在120℃下干燥5h，得到含磷泥渣，其水分含量小于1％。

s3.将上述含磷泥渣粉碎至粒径小于300μm，待用。

s4.将来自硝铵系统的165℃熔融硝酸铵溶液加入连续反应器a中。

s5.将熔融态的硫酸钾经计量后加入连续反应器a中，保持温度在165℃，搅拌5min。

s6.将连续反应器a中混合搅拌均匀温度在165℃的溶液溢流到连续反应器b中。

s7.将s3步骤中粉碎后的含磷泥渣以及熔融态的磷酸一铵计量加入到连续反应器b中，保持温度在160℃，搅拌5min。

s8.将连续反应器b中熔融态肥料送入造粒工段进行造粒，经冷却、干燥，即可得到均匀稳定的复合肥料。

在上述制备过程中，按照重量份数计，各组分含量如下：

硝酸铵56份、含磷泥渣18份、硫酸钾19份、磷酸一铵7份。

实施例3

本实施例提供了一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其包括：

s1.向过氧化氢废水中加入絮凝剂，搅拌40min，随后静置沉降2h。

s2.采用压滤机过滤，滤渣在160℃下干燥3h，得到含磷泥渣，其水分含量小于1％。

s3.将上述含磷泥渣粉碎至粒径小于300μm，待用。

s4.将来自硝铵系统的170℃熔融硝酸铵溶液加入连续反应器a中。

s5.将熔融态的硫酸铵和熔融态的磷酸二氢钾经计量后加入连续反应器a中，保持温度在165℃，搅拌10min。

s6.将连续反应器a中混合搅拌均匀温度在165℃的溶液溢流到连续反应器b中。

s7.将s3步骤中粉碎后的含磷泥渣和熔融态的氯化钾计量加入到连续反应器b中，保持温度在150℃，搅拌10min。

s8.将连续反应器b中熔融态肥料送入造粒工段进行造粒，经冷却、干燥，即可得到均匀稳定的复合肥料。

在上述制备过程中，按照重量份数计，各组分含量如下：

硝酸铵40份、含磷泥渣20份、硫酸铵20份、磷酸二氢钾10份、氯化钾15份。

实施例4

本实施例提供了一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其包括：

s1.向过氧化氢废水中加入絮凝剂，搅拌40min，随后静置沉降1.5h。

s2.采用压滤机过滤，滤渣在160℃下干燥3h，得到含磷泥渣，其水分含量小于1％。

s3.将上述含磷泥渣粉碎至粒径小于300μm，待用。

s4.将来自硝铵系统的175℃熔融硝酸铵溶液加入连续反应器a中。

s5.将熔融态的氯化铵和熔融态的磷酸二氢钾经计量后加入连续反应器a中，保持温度在165℃，搅拌10min。

s6.将连续反应器a中混合搅拌均匀温度在165℃的溶液溢流到连续反应器b中。

s7.将s3步骤中粉碎后的含磷泥渣计量加入到连续反应器b中，保持温度在160℃，搅拌10min。

s8.将连续反应器b中熔融态肥料送入造粒工段进行造粒，经冷却、干燥，即可得到均匀稳定的复合肥料。

在上述制备过程中，按照重量份数计，各组分含量如下：

硝酸铵50份、含磷泥渣10份、氯化铵10份、磷酸二氢钾5份。

综上所述，本发明实施例提供了一种利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法，其先将过氧化氢废水经絮凝剂沉淀、过滤、干燥后，得到含磷泥渣。再将含磷泥渣与熔融态的硝酸铵混合后造粒，制得复合肥料。该方法操作简单，对设备要求不高。其能够有效回收过氧化氢生产废水中的磷，并将其应用到复合肥料中，达到资源回收和保护环境的目的。

本发明实施例还提供了一种复合肥料，其由上述利用过氧化氢废水生产复合肥料的方法制备得到，该复合肥料是对其过氧化氢废水中磷的有效利用，具有较好的经济价值和环保价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。