一种磷酸铁生产废水的处理系统的制作方法

文档序号:13052110阅读:436来源:国知局

本实用新型属于废水处理领域,尤其是涉及一种磷酸铁生产废水的处理系统。



背景技术:

磷酸铁锂电池具有“稳定性好,易加工,电特性强”等特点,已成为可充电动力电池发展的一大趋势,但是在其原料磷酸铁的生产过程中,会产生大量的含氮含磷废水,由于N、P容易引起水体富营养化,在该类废水的排放标准方面就得到特别的重视。一般的磷酸铁生产排放混合废水中,总磷含量在450~600 mg/L,且均以磷酸盐的形式存在,氨氮的含量较高在10000 mg/l左右,废水的pH值在1.5~2.5之间,TDS含量为30000mg/l-50000mg/l。

目前对磷酸铁生产废水处理方法中比较常见的是生物法,但生物法处理废水时由于磷酸铁生产废水中含有较高含量的硫酸根及少量的金属离子都是微生物生长的抑制剂,生化前需要进行预处理;后期生化处理时需要加入适宜的碳源,调节合适的pH才能使微生物生长,大量外源物质的加入又增加了废水处理的成本,因此该类废水不适宜用生物法处理。

镁盐处理含磷含氮废水的技术内容也有报道过,但是磷酸铁生产废水中磷含量和氨氮含量较高,需要添加大量的氧化镁或镁盐用到含磷含氮废水中,增加废水处理的成本。另外通过镁盐处理过后,废水还是很难达标排放,势必会造成水体污染。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,针对现有技术中存在的不足,提供一种磷酸铁生产废水的处理系统。

为此,本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现:

一种磷酸铁生产废水的处理系统,所述磷酸铁生产废水的处理系统包括:

- 废水收集池,

- pH调节池,所述pH调节池与废水收集池相连接;

- 絮凝反应池,所述絮凝反应池与pH调节池相连接;

- 膜过滤装置,所述膜过滤装置与絮凝反应池相连接;

- 分盐装置,所述分盐装置与膜过滤装置相连接;

- 多级浓缩装置,所述多级浓缩装置与分盐装置的一个出口相连接,第一级浓缩装置的浓缩液出口与分盐装置的入口相连接,上级浓缩装置的产水出口与紧邻的下级浓缩装置的入口相连接,紧邻的下级浓缩装置浓缩液出口与上级浓缩装置的入口相连接;

- 脱盐装置,所述脱盐装置与多级浓缩装置中最后一级浓缩装置的产水出口相连接;

以及

- 蒸发装置,所述蒸发装置与分盐装置的另一个出口相连接。

在采用上述技术方案的同时,本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案:

所述磷酸铁生产废水的处理系统还包括絮凝沉淀渣处理系统,所述絮凝沉淀渣沉淀系统包括压滤机和干燥器,所述压滤机用于对来自絮凝反应池的絮凝沉淀渣进行压滤,所述干燥器用于对压滤机压滤后的压滤渣进行干燥后得到磷酸铁粉末。

所述膜过滤装置为管式微滤膜装置,所述管式微滤膜装置用于过滤去除来自絮凝反应池的废水中的絮状物沉淀,防止后续浓缩减量过程中的后沉淀现象产生。

所述分盐装置为纳滤分盐装置,所述纳滤分盐装置用于截留废水中的二价离子于纳滤浓缩液中且保留一价离子于纳滤产水中。

所述蒸发装置为MVR蒸发装置,所述MVR蒸发装置的入口与分盐装置的二价离子的出口相连接,MVR蒸发装置蒸发后得到固体,主要成分为硫酸铵和磷酸铵,可以当作化肥。

所述多级浓缩装置包括一级反渗透装置和二级反渗透装置,所述一级反渗透装置的入口与分盐装置的一价离子的出口相连接,所述一级反渗透装置的浓缩液出口与分盐装置的入口相连接,所述一级反渗透装置的产水出口与二级反渗透装置的入口相连接;所述二级反渗透装置的浓缩液出口与一级反渗透装置的入口相连接,所述二级反渗透装置的产水出口与脱盐装置的入口相连接。

所述一级反渗透装置的回收率为75~90%。

所述二级反渗透装置的回收率为80~90%。

所述脱盐装置为电渗析装置,所述电渗析装置与多级浓缩装置中最后一级浓缩装置的产水出口相连接。电渗析装置的产水电阻率>15MΩ时,可作为超纯水回用于生产。

本实用新型通过废水收集池收集磷酸铁并进行均质化处理,从而使得经废水收集池中所排出的废水的水质稳定;通过絮凝反应池絮凝沉淀,使废水中残留的磷酸铁以沉淀形式沉淀,回收利用;通过管式微滤膜装置对絮凝反应池的出水进行过滤,去除反应生成的沉淀,防止后续浓缩减量过程中的后沉淀现象产生,达到纳滤膜的进水要求;通过纳滤装置对硫酸铵和磷酸铵进行分盐和浓缩,降低蒸发装置的投资成本和运行成本;通过蒸发装置将废水中的硫酸铵和磷酸铵结晶析出,实现固体的资源化回收利用;通过多级反渗透装置对纳滤产水进行浓缩和淡化,达到电渗析装置的进水要求,同时回收纳滤产水中的硫酸铵和磷酸铵;通过电渗析装置制备超纯水,实现水的资源化回收利用。本实用新型通过以上的磷酸铁生产废水的处理系统实现磷酸铁生产废水的资源化回收利用,实现变废为宝。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种磷酸铁生产废水的处理系统;

图中:101-废水收集池;201- pH调节池;301-絮凝反应池;401-管式微滤膜装置;501-纳滤分盐装置;601-一级反渗透装置;602-二级反渗透装置;701-电渗析装置;801-MVR蒸发装置;901-压滤机;902-干燥器。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。

一种磷酸铁生产废水的处理系统,包括:

- 废水收集池101,

- pH调节池201,pH调节池201与废水收集池101相连接;

- 絮凝反应池301,絮凝反应池301与pH调节池201相连接;

- 膜过滤装置,膜过滤装置与絮凝反应池301相连接;

- 分盐装置,分盐装置与膜过滤装置相连接;

- 多级浓缩装置,多级浓缩装置与分盐装置的一个出口相连接,第一级浓缩装置的浓缩液出口与分盐装置的入口相连接,上级浓缩装置的产水出口与紧邻的下级浓缩装置的入口相连接,紧邻的下级浓缩装置浓缩液出口与上级浓缩装置的入口相连接;

- 脱盐装置,脱盐装置与多级浓缩装置中最后一级浓缩装置的产水出口相连接;

以及

- 蒸发装置,蒸发装置与分盐装置的另一个出口相连接。

磷酸铁生产废水的处理系统还包括絮凝沉淀渣处理系统,絮凝沉淀渣沉淀系统包括压滤机901和干燥器902,压滤机901用于对来自絮凝反应池301的絮凝沉淀渣进行压滤,干燥器902用于对压滤机901压滤后的压滤渣进行干燥后得到磷酸铁粉末。

膜过滤装置为管式微滤膜装置401,管式微滤膜装置401用于过滤去除来自絮凝反应池301的废水中的絮状物沉淀,防止后续浓缩减量过程中的后沉淀现象产生。

分盐装置为纳滤分盐装置501,纳滤分盐装置501用于截留废水中的二价离子于纳滤浓缩液中且保留一价离子于纳滤产水中。

蒸发装置为MVR蒸发装置801,MVR蒸发装置801的入口与分盐装置的二价离子的出口相连接,MVR蒸发装置蒸发后得到固体,主要成分为硫酸铵和磷酸铵,可以当作化肥。

多级浓缩装置包括一级反渗透装置601和二级反渗透装置602,一级反渗透装置601的入口与分盐装置的一价离子的出口相连接,一级反渗透装置601的浓缩液出口与分盐装置的入口相连接,一级反渗透装置601的产水出口与二级反渗透装置602的入口相连接;二级反渗透装置602的浓缩液出口与一级反渗透装置601的入口相连接,二级反渗透装置602的产水出口与脱盐装置的入口相连接。

一级反渗透装置601的回收率为75~90%。

二级反渗透装置602的回收率为80~90%。

脱盐装置为电渗析装置701,电渗析装置701与多级浓缩装置中最后一级浓缩装置的产水出口相连接。电渗析装置的产水电阻率>15MΩ时,可作为超纯水回用于生产。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型,仅为本实用新型的优选实施例而已,而不是对本实用新型进行限制,在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内,对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等,都落入本实用新型的保护范围。

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