磷酸铁废水处理回收装置及其方法

文档序号:8293423阅读:911来源:国知局
磷酸铁废水处理回收装置及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是磷酸铁废水处理回收装置及其方法,属于工业废水处理的技术领 域。
【背景技术】
[0002] 磷酸铁是汽车锂离子动力电池、电网储能电池、电动工具电池正极材料的理想前 躯体材料。随着电动汽车的快速发展,动力电池的需求上升,对磷酸铁的需求不断增大,然 而在磷酸铁的生产过程中会产生大量的高浓度的含氮、磷及其它无机盐的废水,处理难度 极大,其排放对周围的环境会造成严重的破坏与影响,明显的制约了企业的发展。需要发明 一种新的尽可能资源化的磷酸铁废水处理装置与方法,有效的回收氮、磷等营养元素制成 相应的农用肥料,同时消除水中污染,兼顾社会效益、环境效益与经济效益。

【发明内容】

[0003] 本发明提出的是一种磷酸铁废水处理回收装置及其方法,其目的旨在利用预处理 系统、MAP (磷酸氨镁)处理系统、达标排放处理系统、零排放处理系统对磷酸铁废水进行处 理回用。处理前磷酸铁废水NH3-N (氨氮):1000?7500mg/L,处理后出水NH3-N彡25mg/L, 去除率达到97. 5?99. 7%,处理前磷酸铁废水TP (总磷):1000?5000mg/L,处理后出水 TP < lmg/L,去除率达到99. 9?99. 98%,它不仅解决了磷酸铁废水的污染问题,处理出水 达到生产水的标准,而将处理过的水回用到生产水系统,达到节水的目的,回收的硫酸铵与 磷酸氨镁不仅可以抵消磷酸铁废水处理的运行费用,还有可观的经济效益,为企业的发展 提供了保证。
[0004] 本发明的技术解决方案:磷酸铁废水处理回收装置,其结构包括预处理系统(1)、 MAP处理系统(2 )、达标排放处理系统(3 )、液体零排放处理系统(4 );其中预处理系统(1)的 入口接磷酸铁废水(Wff)的出水口,预处理系统(1)的AB出水口与MAP处理系统(2)的AB 2 进水口相接,MAP处理系统(2 )的BC1出水口与达标排放处理系统(3 )的BC 2进水口相接,达 标排放处理系统(3 )的CD1出水口与液体零排放处理系统(4 )的CD 2进水口及达标排放水的 WD出水口相接,TDS除外;其中预处理与氨氮吹脱处理装置(A1)分别与磷酸铁废水(Wff)的 出水口、预处理系统(1)的AB 1出水口、预处理系统(1)的A2加药系统、六3加药系统的生产 用水、1#泥饼(A 4)、(NH4)2SO4 (A5) ;MAP处理装置(B1)分别接MAP处理系统(2)的AB2进水 口、MAP处理系统(2)的%出水口、MAP处理系统(2)的B 2加药系统、MgNH4PO4 ·6Η20 (B3); 达标(TDS除外)排放处理装置(C1)分别接达标排放处理系统(3)的BC 2进水口、达标排放 处理系统(3)的CD1出水口、达标排放处理系统(3)的C2加药系统、2#泥饼;液体零排放处 理系统(4)由RO系统、MVR蒸发结晶系统、液体零排放处理系统(4)的D 3加药系统、2#生 产用水、废盐(D5)构成,液体零排放处理系统(4)的0%进水口与RO系统的进水口相接,液 体零排放处理系统(4)的D 3加药系统与RO系统的加药口相接,RO系统的产水出口与2#生 产用水的1#进水口相接,RO系统的浓水出口与MVR蒸发结晶系统的进口相接,MVR蒸发结 晶系统的冷凝水出口与2#生产用水的2#进水口相接,MVR蒸发结晶系统的废盐结晶出口 与废盐(D5)相接。
[0005] 磷酸铁废水处理回收方法,包括如下步骤: 1) 磷酸铁废水通过预处理系统去除部分氨氮、重金属与悬浮物,分离排出泥饼,回收生 产用水与(NH4) 2SO4 (硫酸铵); 2) 通过MAP处理系统进一步去除氨氮与磷,使得NH3-N彡25mg/L、TP接近lmg/L,同时 产出MgNH 4PO4 · 6H20 (磷酸铵镁); 3) 通过达标排放处理系统进行初步达标处理,进一步化学除磷、调节pH,实现 NH3-N < 25mg/L、TP < lmg/L、pH=6?9,使得出水初步达到排放标准,在不要求TDS (总溶 解固体)时,可进行排放,同时分离排出泥饼; 4) 当考虑TDS时,要进行液体零排放处理,再通过液体零排放处理系统进一步进行浓 缩、蒸发结晶处理,废盐外送,回收RO(反渗透)产水与冷凝水作为生产用水,最终达到液体 零排放的目的。
[0006] 本发明的优点,本发明是针对磷酸铁废水的特点即高浓度的含氮、磷及其它无机 盐的废水进行的设计,合理回收磷酸铁废水中的氮、磷元素,生成硫酸铵肥料与磷酸铵镁缓 释肥,既有效的去除了氮、磷污染物,又取得了较好的经济效益,考虑去除总溶解固体时,对 高盐水进一步浓缩、蒸发结晶处理,实现了回收生产用水与零排放。具体优点为:①将预处 理、MAP处理、初步达标排放处理进行有机的组合,②利用RO进一步浓缩,再进行蒸发结晶, ③既达到回用,又达到液体零排放的目的。
【附图说明】
[0007] 附图1是磷酸铁废水处理回收装置的总体结构示意图。
[0008] 附图2是磷酸铁废水处理回收装置的预处理系统的细化结构示意图。
[0009] 附图3是磷酸铁废水处理回收装置的MAP处理系统的细化结构示意图。
[0010] 附图4是磷酸铁废水处理回收装置的达标排放处理系统细化结构示意图。
[0011] 附图5是磷酸铁废水处理回收装置及其方法的实施例的结构示意图。
[0012] 附图中的1表示预处理系统、2表示MAP处理系统、3表示达标排放处理系统、4表 示液体零排放处理系统。Wff表示磷酸铁废水、WD表示达标(TDS除外)排放水出口、CW表示 冷却水、八8 1表示预处理系统1的出水口、AB2表示MAP处理系统2的进水口、BC1表示MAP处 理系统2的出水口、8(: 2表示达标排放处理系统3进水口、⑶1表示达标排放处理系统3的出 水口、CD2表示液体零排放处理系统4的进水口、Wff i表示老化漂洗水、Wff 2表示合成漂洗水、 Wff3表示合成母液、Wff 4表示老化母液、Wff η表示前5分钟老化漂洗水、Wff i_2表示5?80分 钟老化漂洗水、WWy1表示前5分钟合成漂洗水、Wff 2_2表示5?80分钟合成漂洗水。A i表示 预处理与氨氮吹脱处理装置、Ap1表示1#调节池 、A i_2表示1#反应池 、A η表示1#沉淀池、 Ap4表示1#换热器、A i_5表示氨氮吹脱塔、A η表示漂洗水回收浓缩系统、A w表示1#污泥脱 水机、A1^表示氨吸收与蒸发结晶系统、A 2表示预处理系统1的加药系统、A η表示l#NaOH 加药装置、A2_2表示2_a0H加药装置、A 2_3表示废热、A 3表示1#生产用水、A 4表示1#泥饼、 A5表示(NH4) 2S04、B1表示MAP处理装置、B K表示2#调节池 、B 表示2#反应池 、B 表示 3#反应池、IV4表示2#沉淀池 、B η表示4#反应池 、B K表示5#反应池 、B η表示6#反应 池、Bp8表示3#沉淀池 、B i_9表示MAP压滤烘干造粒系统、B 2表示MAP处理系统2的加药系 统、Bp1表示MgO加药装置、B 2_2表示3#NaOH加药装置、B 2_3表示NH 4+与PO广投加装置、B 2_4 表示MgCl2 · 6H20投加装置、B2_5表示4#NaOH投加装置、B 3表示MgNH 4P04 · 6H20、C1表示达 标(TDS除外)排放处理装置、CV1表示7#反应池 、C i_2表示4#沉淀池 、C i_3表示2#换热器、 CV4表示8#反应池 、C i_5表示2#污泥脱水机、C 2表示达标排放处理系统3的加药系统、C η 表示FeCl3/PAC/PAM投加装置、C2_2表示H 2S04投加装置、C 3表示2#泥饼、D !表示RO系统、 D2表示MVR (机械蒸汽再压缩)蒸发结晶系统、D
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