CN115465991B - 磷酸铁母液废水处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磷酸铁母液废水处理方法及系统，该方法是将两股母液水分别引入两个集水池，对不同水质的母液水混合，使其中的多价金属离子和磷含量比例控制在Mg:P=1:2.6‑3、Mn:P=1:2‑2.2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和；此时进行化学沉淀去除混合母液废水中的多价金属离子，产生的沉淀物脱水后可作为缓释肥、磷资源回收，产水回用。本发明按水质分开收集母液废水，分别控制流量，调节混合沉淀池中的金属离子和磷含量比例，使预处理过程中沉淀金属离子的效果更好，减轻或避免管道、水泵叶轮结垢和反渗透膜装置的污堵情况，减少了水池的占地面积，磷资源得到充分利用。

Description

磷酸铁母液废水处理方法及系统

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，涉及一种磷酸铁母液废水的处理方法及系统。

背景技术

磷酸铁母液废水是磷酸铁合成过程中分离沉淀后的残余高盐废水，该母液废水有水质不同的两股，包括合成母液即磷酸铁生产工艺中原料合成后分离出的饱和溶液和老化母液即合成的杂相磷酸铁经过恒温陈化工艺后分离出的饱和溶液。

目前对磷酸铁母液废水处理方法分为石灰沉淀法、镁盐处理法和膜处理法：(1)石灰沉淀法，向废水中投加大量的石灰，并在不考虑总盐超标的情况下将上清液直接排放，产生大量的污泥难以处理，且未考虑到盐的排放和处理处置；(2)高浓度氨氮的吹脱和磷酸铵镁的沉淀，即向废水中投加氧化镁和氢氧化镁来生成磷酸铵镁(鸟粪石)；再针对剩余的氨气进行汽提和硫酸吸收，生成硫酸铵，但此方法处理成本高且废水很难达标排放，镁含量过高后续膜处理系统不易处理，系统管路易结垢；（3）膜处理法，即母液预处理使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清母液；清母液分离用于去除清母液中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐母液；然后经过两级膜浓缩输出终端产水。

传统的母液预处理方法是将母液两股废水直接引入调节池，使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，由于无水磷酸铁生产过程中产生的合成母液和老化母液水质和水量均不相同，导致调节池面积需要很大起到均质水体的作用，调节池容积小时，混合后的母液处理效果不好，金属离子难以沉淀，且车间水质发生变动时，对水处理系统易造成难以恢复的影响，如：提升泵、管道结垢，膜系统造成严重污堵。

在第202111617465.8号专利中公开了一种磷酸铁废水处理方法及其系统，该处理方法包括：S1、将磷酸铁母液进行预处理得到母液澄清滤液，将磷酸铁洗水进行预处理得到浓水A；S2、将母液澄清滤液和浓水A混合后蒸发浓缩，并得到浓水B；S3、浓水B经离心进行冷却结晶，得到固体产物并进行干燥。处理系统包括：第一预处理装置，用于对磷酸铁母液进行预处理并得到母液澄清滤液；第二预处理装置，用于对磷酸铁洗水进行预处理并得到浓水A；蒸发浓缩装置，分别与所述第一预处理装置、所述第二预处理装置连通，用于对母液澄清滤液和浓水A进行蒸发浓缩，并得到浓水B；离心装置，所述离心装置与所述蒸发浓缩装置连通，用于对浓水B进行离心；冷却结晶装置，所述冷却结晶装置与所述离心装置连通，用于对离心后的产物进行冷却结晶；干燥装置，所述干燥装置分别与所述离心装置、所述冷却结晶装置连通，用于对离心后和冷却结晶后的产物进行干燥。该技术方案根据磷酸铁生产废水的特点进行分别处理，经蒸发浓缩后的浓水进行离心、冷却结晶和干燥等操作，从而回收利用废水中的硫酸铵、磷酸氢铵、硫酸镁和纯水，达到资源回收和零排放的目的。该技术方案中磷酸铁生产母液分为合成母液和老化母液，合成母液中镁离子300-800ppm，铁离子含量100ppm左右，锰离子含量100-150ppm左右，磷含量100ppm；老化母液中上述杂质离子较少，而磷含量在1500-2000ppm左右，202111617465.8号专利中直接混合两种母液进行预处理，由于两种母液水水质和水量不同，而预处理沉淀多价金属离子主要依赖与磷源，不同时段水体中磷存在不足的情况，导致整个系统中镁、锰含量高，管道、水泵叶轮结垢难以清理，还会对反渗透膜产生氧化，造成系统处理能力下降，运行维护人工和材料成本用升高，且锰离子过高会对反渗透膜产生不可逆的损伤。

在第202210433515.5号专利中公开了一种磷酸铁生产所产生的废水综合处理方法，该综合处理方法包括以下步骤：(S1)洗水处理：(S2)母液的处理：A、除氟；B、除磷；C、除锰；D、副产品硫酸钙生产；E、除钙镁；F、除氨；G、循环。该技术方案通过工艺优化实现磷酸铁废水的零排放，并且根据各种杂质的不同性质，分级分离回收，最大限度的回收这些资源；通过前期对废水中氟离子进行去除，能够得到高品质的磷酸铁副产品，后续还分别得到二氧化锰和硫酸钙，在资源回收的利用的同时，并没有引入新的杂质，通过成本收益核算，还略有盈余，是一种极具经济价值的废水综合处理方法。该技术方案中D阶段利用氢氧化钙进行调节pH值，需要将pH值调节至11-12，磷酸铁废水属于高氨氮废水，同时A阶段、B阶段采用氨水调节pH值引入铵根离子，pH值调节至11-12时，高碱度水质中，铵根转化为氨气，极易扩散，此时在处理的D阶段空气中氨浓度高，存在人员安全隐患，且产物硫酸钙污泥过滤固相时，干燥脱水时，氨气挥发，操作工序不可避免人为操作，存在氨中毒风险；同时，该母液预处理工艺流程长，而水质中多价金属离子含量有限，此时预处理处理药剂及运行能耗高，人工成本高。

鉴于此，如何更优化地处理磷酸铁母液废水，是一直研发的方向。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题,而提出一种预处理效果好，即使车间水质发生变化，也能保证污水处理系统不受到影响且能最大程度的避免污水处理系统运行维护期间管道、水泵叶轮结垢的情况和膜系统污堵的情况的磷酸铁母液废水处理方法及系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

上述的磷酸铁母液废水处理方法，是将两股母液水分别引入两个集水池，控制两个集水池的出水量，对不同水质的母液水混合，使其中的多价金属离子和磷含量比例控制在Mg:P=1：2.6-3、Mn:P=1:2-2.2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，此时进行化学沉淀去除混合母液废水中的多价金属离子，多价金属离子降至5ppm以下，产生的沉淀物脱水后作为缓释肥、磷资源回收，产水回用。

所述的磷酸铁母液废水处理方法，具体包括以下步骤：

第一步：将无水磷酸铁生产车间的母液水按水质不同分别收集；

第二步：将两股母液水引入一级混合反应池，其间对两股母液水的流量进行控制，使其混合流入一级混合反应池中金属离子含量与磷含量比例控制在Mg:P=1:2.6-3、Mn:P=1:2-2.2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，加氨水并控制出水pH值5.0~6.0，水力停留时间30~60min，化学沉淀去除水中多价金属离子；

第三步：一级混合反应池的泥水混合液进行泥水分离，板框压榨，将产生的污泥进行脱水干燥作为缓释磷肥回收；

第四步：第三步中的过滤清液提升至二级混合反应池，加氨水并控制pH值8.5~9.0，水力停留时间15~30min，去除其余金属离子；

第五步：将二级混合反应池的泥水混合液进行泥水分离，板框压榨，产生的污泥进行脱水干燥，成分主要为磷酸铵镁，作为缓释肥回收；过滤清液进入母液中水池；

第六步：将母液中水池中的水进入管式微滤循环，产水进入下一步，浓水继续管式微滤循环；

第七步：第六步的产水进行反渗透膜浓缩，产水作为回用水；

第八步：第七步的浓水含盐量高，进行MVR蒸发浓缩，当密度达到1.38~1.42g/cm³时，将浓缩后的结晶混合液离心分盐，盐产物为硫酸铵。

所述的磷酸铁母液废水处理方法，其中：所述第六步中，浓水经管式微滤循环，加氨沉淀后，泥水混合物进行泥水分离板框压榨，滤清液回到管式微滤循环。

上述的磷酸铁母液废水处理系统，包括所述处理系统包括母液收集池、一级预处理系统、二级预处理系统、母液中水池、管式微滤系统、反渗透膜装置、MVR蒸发装置、离心机和桨叶干燥机；所述母液收集池包括合成母液收集池和老化母液集水池；所述一级预处理系统包括一级混合反应池、一级隔膜板框压滤机、一级滤液收集池；所述一级混合反应池用于混合合成母液和老化母液，包括进水管路和出水管路；所述进水管路包括主管路、分别连接合成母液收集池和老化母液集水池的第一支路和第二支路；所述一级隔膜板框压滤机进口与所述一级混合反应池的出水管路相连，出口端设有污泥输送管路和过滤清液出水管路；所述一级滤液收集池用于收集一级隔膜板框压滤机的过滤清液，进口与所述一级隔膜板框压滤机的过滤清液出水管路相连；所述二级预处理系统包括二级混合反应池、二级隔膜板框压滤机；所述二级混合反应池用于去除金属离子，进水管路与所述一级滤液收集池的出口相连；所述二级隔膜板框压滤机进口与所述二级混合反应池的出水管路相连，出口端设有污泥输送管路和过滤清液出水管路；所述母液中水池用于收集所述二级隔膜板框压滤机的过滤清液，进口与所述二级隔膜板框压滤机的过滤清液出水管路相连；所述管式微滤系统用于母液中水微滤；所述反渗透膜装置用于浓缩管式微滤产水，与所述管式微滤系统相连；所述MVR蒸发装置进口与所述反渗透膜装置的超高压反渗透膜组浓水出口相连；所述离心机用于经所述MVR蒸发装置浓缩后的结晶混合液离心分盐；所述桨叶干燥机进口分别与所述的一级隔膜板框压滤机、二级隔膜板框压滤机的污泥输送管路相连。

所述的磷酸铁母液废水处理系统，其中：所述的第一支路和第二支路上分别设有电动流量调节阀，用于调节两股母液水的流量。

所述的磷酸铁母液废水处理系统，其中：所述一级混合反应池主管路上设有管道混合器和加氨装置；所述一级混合反应池内设有搅拌装置，底部耐酸耐蚀泵。

所述的磷酸铁母液废水处理系统，其中：所述二级混合反应池内设有搅拌装置，底部设有耐酸耐蚀泵，进水管路上设有管道混合器和加氨装置。

所述的磷酸铁母液废水处理系统，其中：所述管式微滤系统包含依次连接的进料反应箱、给水泵、管式微滤浓缩液箱、循环泵、管式微滤膜、管式微滤产水池；所述管式微滤浓缩液箱出水端分别与所述的进料反应箱、循环泵和二级隔膜板框压滤机进口相连；所述管式微滤膜出水端分别与所述的管式微滤产水池、管式微滤浓缩液箱相连。

所述的磷酸铁母液废水处理系统，其中：所述反渗透膜装置包含高压反渗透膜组、高压反渗透产水池、高压反渗透浓水池、超高压反渗透膜组和终端反渗透膜组；所述高压反渗透膜组进口端与所述管式微滤产水池相连，所述的管式微滤产水池至高压反渗透膜组的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；所述高压反渗透产水池进口与所述高压反渗透膜组的产水出口相连；所述高压反渗透浓水池进口分别与所述的高压反渗透膜组和终端反渗透膜组的浓水出口相连；所述超高压反渗透膜组进口与所述高压反渗透浓水池相连，且所述的高压反渗透浓水池至超高压反渗透膜组的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；所述超高压反渗透膜组的产水出口与所述管式微滤产水池相连，浓水出口连接所述MVR蒸发装置；所述终端反渗透膜组进口与所述高压反渗透产水池相连，且所述的高压反渗透产水池至终端反渗透膜组的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；所述终端反渗透膜组的产水回用，浓水出口与所述高压反渗透浓水池的进口相连。

有益效果：

本发明将生产车间产生的母液废水按水质分开收集，分别控制流量，调节混合沉淀池中的金属离子和磷含量比例，使预处理过程中沉淀金属离子的效果更好，减轻或避免管道、水泵叶轮结垢和反渗透膜装置的污堵情况。

无水磷酸铁生产车间的母液水按水质单独收集后，不需要过大的调节池做均质水体的作用，合成母液收集池和老化母液收集池容积之和可小于原有母液调节池，减少了水池的占地面积。

磷资源充分利用，避免了两股母液水水质不同，混合沉淀时产生金属离子不能完全沉淀（设备污堵结垢）和沉淀金属离子后磷含量富余的极端情况。

附图说明

图1为本发明磷酸铁母液废水处理的流程图；

图2为本发明磷酸铁母液废水处理系统的结构原理图；

图3为本发明磷酸铁母液废水处理系统的管式微滤系统的结构原理图；

图4为本发明磷酸铁母液废水处理系统的反渗透膜装置的结构原理图。

实施方式

本发明的磷酸铁母液废水处理方法，是将两股母液水分别引入两个集水池，在给水泵出口设置流量计和电动调节阀控制出水量，对不同水质的母液水按比例混合，使其中的多价金属离子和磷含量比例控制在最佳，此时进行化学沉淀，混合母液废水中的多价金属离子去除率更高，对无水磷酸铁生产过程的母液废水水质处理范围更广，产生的沉淀物脱水后可作为缓释肥，磷资源回收。

如图1所示，本发明的磷酸铁母液废水处理方法具体包括以下步骤：

第一步：将无水磷酸铁生产车间的母液水按水质不同分别收集至合成母液收集池和老化母液集水池；

第二步：用提升泵将两股母液水引入一级混合反应池，其间采用电动调节阀对两股母液水的流量进行控制，使其混合流入一级混合反应池中金属离子含量与磷含量达到相应比例：Mg:P=1:2.6-3、Mn:P=1:2-2.2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，在流经主管路上的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制出水pH值5.0~6.0，水力停留时间30~60min，化学沉淀去除水中多价金属离子；

第三步：一级混合反应池中装有搅拌装置，一级混合反应池底部装有耐酸耐蚀泵，将水池中的泥水混合液输送到隔膜板框压滤机中，进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，作为缓释磷肥回收，过滤清液进入一级滤液收集池；

第四步：将一级滤液池中清液用提升泵提升至二级混合反应池，在流经主管路的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制pH值8.5~9.0，水力停留时间15~30min，去除其余金属离子；

第五步：用耐酸耐蚀泵将二级混合反应池的泥水混合液输送至板框压滤机中进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，成分主要为磷酸铵镁，可作为缓释肥回收；过滤清液进入母液中水池；

第六步：将母液中水池中的水用提升泵提升至管式微滤系统中，管式微滤系统包含进料反应箱、给水泵、管式微滤浓缩液箱、循环泵，管式微滤膜，母液中水池水体在管式微滤系统中循环，产水进入管式微滤产水池，浓水在管式微滤系统循环，加氨沉淀后进入管式微滤浓缩液箱，底部泥水混合液输送泵输送至板框压滤机，滤清液回到进料反应箱中；

第七步：将管式微滤产水池的水用提升泵提升至反渗透膜装置，反渗透装置包含高压反渗透膜组、超高压反渗透膜组、提升泵、高压泵和保安过滤器。管式微滤产水通过膜装置浓缩后，产水作为回用水，电导≤50μs/cm，浓水含盐量高，进入MVR蒸发装置；

第八步：进入MVR装置的高盐浓水通过蒸发浓缩后，水体温度升高，密度升高，当密度达到1.38~1.5g/cm³时，将浓缩后的结晶混合液打入离心机中，通过离心机分盐，盐产物为硫酸铵。

本发明的磷酸铁母液废水处理方法，将无水磷酸铁生产过程中产生的母液废水按水质不同，分开收集，人为干涉控制混合水体中的金属离子和磷含量的最加比例，使母液的预处理效果更好，适应范围广，即使车间水质发生变化，也能保证污水处理系统不受到影响；其中母液的预处理方法对比相同的均质调节池，再不添加其他混凝和絮凝药剂的情况下，可将水体中的金属离子含量降至最低，最大程度的避免了污水处理系统运行维护期间管道、水泵叶轮结垢的情况和膜系统污堵的情况，减少了后期运行维护的费用。

如图2所示，采用上述处理方法的磷酸铁母液废水处理系统，包括母液收集池1、一级预处理系统2、二级预处理系统3、母液中水池4、管式微滤系统5、反渗透膜装置6、MVR蒸发装置7、离心机8和桨叶干燥机9。

母液收集池1包括合成母液收集池11和老化母液集水池12；合成母液收集池11用于收集合成母液；老化母液集水池12用于收集老化母液。

一级预处理系统2包括一级混合反应池21、一级隔膜板框压滤机22、一级滤液收集池23；

一级混合反应池21用于混合合成母液和老化母液，包括进水管路和出水管路，进水管路包括主管路、分别连接合成母液收集池和老化母液集水池的第一支路和第二支路；主管路上设有管道混合器和加氨装置；第一支路和第二支路上分别设有电动流量调节阀，用于调节两股母液水的流量；一级混合反应池内设有搅拌装置和，底部耐酸耐蚀泵；

一级隔膜板框压滤机22进口与一级混合反应池的出水管路相连，出口端设有污泥输送管路和过滤清液出水管路；

一级滤液收集池23用于收集一级隔膜板框压滤机的过滤清液，进口与一级隔膜板框压滤机的过滤清液出水管路相连。

二级预处理系统3包括二级混合反应池31、二级隔膜板框压滤机32；

二级混合反应池31用于去除金属离子，进水管路与一级滤液收集池的出口相连，进水管路上设有管道混合器和加氨装置；二级混合反应池内设有搅拌装置，底部设有耐酸耐蚀泵；

二级隔膜板框压滤机32进口与二级混合反应池的出水管路相连，出口端设有污泥输送管路和过滤清液出水管路。

母液中水池4，用于收集二级隔膜板框压滤机32的过滤清液，进口与二级隔膜板框压滤机32的过滤清液出水管路相连。

管式微滤系统5，用于母液中水微滤；如图3所示，管式微滤系统5包含依次连接的进料反应箱51、给水泵52、管式微滤浓缩液箱53、循环泵54、管式微滤膜55、管式微滤产水池56；管式微滤浓缩液箱53出水端分别与进料反应箱51、循环泵54和二级隔膜板框压滤机32进口相连,在管式微滤浓缩液箱53与二级隔膜板框压滤机32之间设有管式微滤污泥池57；管式微滤膜55出水端分别与管式微滤产水池56、管式微滤浓缩液箱53相连。

反渗透膜装置6，用于浓缩管式微滤产水，与管式微滤系统5的管式微滤产水池56相连；如图4所示，反渗透膜装置6包含高压反渗透膜组61、高压反渗透产水池62、高压反渗透浓水池63、超高压反渗透膜组64和终端反渗透膜组65；

高压反渗透膜组61进口端与管式微滤产水池56相连，管式微滤产水池56至高压反渗透膜组61的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；

高压反渗透产水池62进口与高压反渗透膜组61的产水出口相连；

高压反渗透浓水池63进口分别与高压反渗透膜组61和终端反渗透膜组65的浓水出口相连；

超高压反渗透膜组64进口与高压反渗透浓水池63相连，且高压反渗透浓水池63至超高压反渗透膜组64的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；超高压反渗透膜组64的产水出口与管式微滤产水池56相连，浓水出口连接MVR蒸发装置7；

终端反渗透膜组65进口与高压反渗透产水池62相连，且高压反渗透产水池62至终端反渗透膜组65的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；终端反渗透膜组65的产水回用，浓水出口与高压反渗透浓水池63的进口相连。

MVR蒸发装置7，进口与反渗透膜装置6的超高压反渗透膜组64浓水出口相连；高压反渗透（≥12Mpa）浓水产入浓缩液池，通过提升泵将浓水引入MVR蒸发装置7，通过蒸发浓缩，提升密度析出盐结晶。

离心机8，用于经MVR蒸发装置7浓缩后的结晶混合液离心分盐。

桨叶干燥机9，用于脱水干燥产生的污泥作为缓释肥回收，进口分别与一级隔膜板框压滤机22、二级隔膜板框压滤机32的污泥输送管路相连。

本发明的处理系统，使用管式微滤膜作为反渗透系统的前端处理装置，管式微滤膜采用陶瓷膜，运行期间对压力要求较小，一般低于4×10^4 Pa，运行安全稳定，相比传统超滤膜采用中空纤维膜，操作压力通常为4×10^4 Pa～7×10^5 Pa，清洗不及时膜容易堵塞，进产水压差过大时，膜丝易破损，具有很大的优势。

下面结合具体的实施例进一步说明本发明。

实施例1

采用本发明的系统，具体处理方法包括以下步骤：

第一步：将无水磷酸铁生产车间的母液水按水质不同分别收集至合成母液收集池和老化母液集水池；

第二步：用提升泵将两股母液水引入一级混合反应池，其间采用电动调节阀对两股母液水的流量进行控制，使其混合流入一级混合反应池，使水中金属离子含量与磷含量达到Mg:P=1:2.6、Mn:P=1:2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和在流经主管路上的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制出水pH值6.0，水力停留时间30min，化学沉淀去除水中多价金属离子；

第三步：一级混合反应池中装有搅拌装置，一级混合反应池底部装有耐酸耐蚀泵，将水池中的泥水混合液输送到隔膜板框压滤机中，进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，作为缓释磷肥回收，过滤清液进入一级滤液收集池；

第四步：将一级滤液池中清液用提升泵提升至二级混合反应池，在流经主管路的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制pH值9.0，水力停留时间20min，去除其余金属离子；

第五步：用耐酸耐蚀泵将二级混合反应池的泥水混合液输送至板框压滤机中进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，成分主要为磷酸铵镁，可作为缓释肥回收；过滤清液进入母液中水池；

第六步：将母液中水池中的水用提升泵提升至管式微滤系统中，管式微滤系统包含进料反应箱、给水泵、管式微滤浓缩液箱、循环泵，管式微滤膜，母液中水池水体在管式微滤系统中循环，产水进入管式微滤产水池，浓水在管式微滤系统循环并加氨沉淀，泥水混合物进入管式微滤浓缩液箱，底部泥水混合液输送泵输送至二级板框压滤机，管式微滤浓缩液箱的滤清液回到进料反应箱中；

第七步：将管式微滤产水池的水用提升泵提升至反渗透膜装置，反渗透装置包含高压反渗透膜组、超高压反渗透膜组、提升泵、高压泵和保安过滤器。管式微滤产水通过膜装置浓缩后，产水作为回用水，浓水含盐量高，进入MVR蒸发装置；

第八步：进入MVR装置的高盐浓水通过蒸发浓缩后，水体温度升高，密度升高，当密度达到1.38g/cm³时，将浓缩后的结晶混合液打入离心机中，通过离心机分盐，盐产物为硫酸铵。

实施例1的样品检测数据见表1：

表1 实施例1的样品检测数据

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实施例2

采用本发明的系统，具体处理方法包括以下步骤：

第一步：将无水磷酸铁生产车间的母液水按水质不同分别收集至合成母液收集池和老化母液集水池；

第二步：用提升泵将两股母液水引入一级混合反应池，其间采用电动调节阀对两股母液水的流量进行控制，使混合流入一级混合反应池中水的金属离子含量与磷含量比例为Mg:P=1:3、Mn:P=1:2.2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，在流经主管路上的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制出水pH值5.0，水力停留时间40min，化学沉淀去除水中多价金属离子；

第三步：一级混合反应池中的泥水混合液输送到一级隔膜板框压滤机中，进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，作为缓释磷肥回收，过滤清液进入一级滤液收集池；

第四步：将一级滤液池中清液用提升泵提升至二级混合反应池，在流经主管路的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制pH值8.5，水力停留时间30min，去除其余金属离子；

第五步：用耐酸耐蚀泵将二级混合反应池的泥水混合液输送至板框压滤机中进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，成分主要为磷酸铵镁，可作为缓释肥回收；过滤清液进入母液中水池；

第六步：将母液中水池中的水用提升泵提升至管式微滤系统中，管式微滤系统包含进料反应箱、给水泵、管式微滤浓缩液箱、循环泵，管式微滤膜，母液中水池水体在管式微滤系统中循环，产水进入管式微滤产水池，浓水在管式微滤系统循环，浓度提高后进入管式微滤浓缩液箱，底部泥水混合液输送泵输送至板框压滤机，滤清液回到进料反应箱中；

第七步：将管式微滤产水池的水用提升泵提升至反渗透膜装置，反渗透装置包含高压反渗透膜组、超高压反渗透膜组、提升泵、高压泵和保安过滤器；管式微滤产水通过膜装置浓缩后，产水作为回用水，浓水含盐量高，进入MVR蒸发装置；

第八步：进入MVR装置的高盐浓水通过蒸发浓缩后，水体温度升高，密度升高，当密度达到1.40g/cm³时，将浓缩后的结晶混合液打入离心机中，通过离心机分盐，盐产物为硫酸铵。

实施例2的样品检测数据见表2：

表2 实施例2的样品检测数据

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实施例3

采用本发明的系统，具体处理方法包括以下步骤：

第一步：将无水磷酸铁生产车间的母液水按水质不同分别收集至合成母液收集池和老化母液集水池；

第二步：用提升泵将两股母液水引入一级混合反应池，其间采用电动调节阀对水的流量进行控制，使混合流入一级混合反应池中水的金属离子含量与磷含量比例为Mg:P=1:2.8、Mn:P=1:2.1、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，在流经主管路上的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制出水pH值5.5，水力停留时间30min，化学沉淀去除水中多价金属离子；

第三步：一级混合反应池中装有搅拌装置，一级混合反应池底部装有耐酸耐蚀泵，将水池中的泥水混合液输送到隔膜板框压滤机中，进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，作为缓释磷肥回收，过滤清液进入一级滤液收集池；

第四步：将一级滤液池中清液用提升泵提升至二级混合反应池，在流经主管路的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制pH值8.9，水力停留时间15min，去除其余金属离子；

第五步：用耐酸耐蚀泵将二级混合反应池的泥水混合液输送至板框压滤机中进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，成分主要为磷酸铵镁，可作为缓释肥回收；过滤清液进入母液中水池；

第六步：将母液中水池中的水用提升泵提升至管式微滤系统中，母液中水池水体在管式微滤系统中循环，产水进入管式微滤产水池，浓水在管式微滤系统循环；

第七步：将管式微滤产水池的水用提升泵提升至反渗透膜装置，管式微滤产水通过膜装置浓缩后，产水作为回用水，浓水含盐量高，进入MVR蒸发装置；

第八步：进入MVR装置的高盐浓水通过蒸发浓缩后，密度达到1.42g/cm³时，将浓缩后的结晶混合液打入离心机中，通过离心机分盐。

实施例3的样品检测数据见表3：

表3 实施例3的样品检测数据

。

实施例4

采用本发明的系统，具体处理方法包括以下步骤：

第一步：将无水磷酸铁生产车间的母液水按水质不同分别收集至合成母液收集池和老化母液集水池；

第二步：用提升泵将两股母液水引入一级混合反应池，其间采用电动调节阀对两股母液水的流量进行控制，使混合流入一级混合反应池中水的金属离子含量与磷含量比例为：Mg:P=1:2.9、Mn:P=1:2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，在流经主管路上的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制出水pH值5.6，水力停留时间60min，化学沉淀去除水中多价金属离子；

第三步：一级混合反应池中装有搅拌装置，一级混合反应池底部装有耐酸耐蚀泵，将水池中的泥水混合液输送到隔膜板框压滤机中，进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，作为缓释磷肥回收，过滤清液进入一级滤液收集池；

第四步：将一级滤液池中清液用提升泵提升至二级混合反应池，在流经主管路的管道混合器时，加氨装置加氨水，并控制pH值8.7，水力停留时间25min，去除其余金属离子；

第五步：将二级混合反应池的泥水混合液输送至板框压滤机中进行泥水分离，板框压榨后，将产生的污泥输送至桨叶干燥机中进行脱水干燥，成分主要为磷酸铵镁，可作为缓释肥回收；过滤清液进入母液中水池；

第六步：将母液中水池中的水用提升泵提升至管式微滤系统中，母液中水池水体在管式微滤系统中循环，产水进入管式微滤产水池，浓水在管式微滤系统循环；

第七步：将管式微滤产水池的水用提升泵提升至反渗透膜装置，管式微滤产水通过膜装置浓缩后，产水作为回用水，浓水含盐量高，进入MVR蒸发装置；

第八步：进入MVR装置的高盐浓水通过蒸发浓缩后，密度达到1.40g/cm³时，将浓缩后的结晶混合液打入离心机中，通过离心机分盐。

Claims (2)

1.一种磷酸铁母液废水处理方法，是将两股母液水分别引入两个集水池，控制两个集水池的出水量，对不同水质的母液水混合，使其中的多价金属离子和磷含量比例控制在Mg:P=1:2.6-3、Mn:P=1:2-2.2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，此时进行化学沉淀去除混合母液废水中的多价金属离子，多价金属离子降至5ppm以下，产生的沉淀物脱水后作为缓释肥、磷资源回收，产水回用；

所述的磷酸铁母液废水处理方法，具体包括以下步骤：

第一步：将无水磷酸铁生产车间的母液水按水质不同分别收集；

第二步：将两股母液水引入一级混合反应池，其间对两股母液水的流量进行控制，使其混合流入一级混合反应池后水中金属离子含量与磷含量比例控制在Mg:P=1:2.6-3、Mn:P=1:2-2.2、Fe:P=1:1.1、水质磷含量为上述离子比例之和，加氨水并控制出水pH值5.5~6.0，水力停留时间30~60min，化学沉淀去除水中多价金属离子；

第三步：一级混合反应池的泥水混合液进行泥水分离，板框压榨，将产生的污泥进行脱水干燥作为缓释磷肥回收；

第四步：第三步中的过滤清液提升至二级混合反应池，加氨水并控制pH值8.5~9.0，水力停留时间15~30min，去除其余金属离子；

第五步：将二级混合反应池的泥水混合液进行泥水分离，板框压榨，产生的污泥进行脱水干燥，成分主要为磷酸铵镁，作为缓释肥回收；过滤清液进入母液中水池；

第六步：将母液中水池中的水进入管式微滤循环，产水进入下一步，浓水继续管式微滤循环；

第七步：第六步的产水进行反渗透膜浓缩，产水作为回用水；

第八步：第七步的浓水含盐量高，进行MVR蒸发浓缩，当密度达到1.38~1.42g/cm³时，将浓缩后的结晶混合液离心分盐，盐产物为硫酸铵；

所述第六步中，浓水经管式微滤循环，加氨沉淀后，泥水混合物进行泥水分离板框压榨，滤清液回到管式微滤循环。

2.一种磷酸铁母液废水处理系统，采用如权利要求1所述的磷酸铁母液废水处理方法，其特征在于：所述处理系统包括母液收集池、一级预处理系统、二级预处理系统、母液中水池、管式微滤系统、反渗透膜装置、MVR蒸发装置、离心机和桨叶干燥机；

所述母液收集池包括合成母液收集池和老化母液集水池；

所述一级预处理系统包括一级混合反应池、一级隔膜板框压滤机、一级滤液收集池；

所述一级混合反应池用于混合合成母液和老化母液，包括进水管路和出水管路；所述进水管路包括主管路、分别连接合成母液收集池和老化母液集水池的第一支路和第二支路；所述一级混合反应池主管路上设有管道混合器和加氨装置；所述的第一支路和第二支路上分别设有电动流量调节阀，用于调节两股母液水的流量；所述一级混合反应池内设有搅拌装置，底部耐酸耐蚀泵；

所述一级隔膜板框压滤机进口与所述一级混合反应池的出水管路相连，出口端设有污泥输送管路和过滤清液出水管路；

所述一级滤液收集池用于收集一级隔膜板框压滤机的过滤清液，进口与所述一级隔膜板框压滤机的过滤清液出水管路相连；

所述二级预处理系统包括二级混合反应池、二级隔膜板框压滤机；

所述二级混合反应池用于去除金属离子，进水管路与所述一级滤液收集池的出口相连；所述二级混合反应池内设有搅拌装置，底部设有耐酸耐蚀泵，进水管路上设有管道混合器和加氨装置；

所述二级隔膜板框压滤机进口与所述二级混合反应池的出水管路相连，出口端设有污泥输送管路和过滤清液出水管路；

所述母液中水池用于收集所述二级隔膜板框压滤机的过滤清液，进口与所述二级隔膜板框压滤机的过滤清液出水管路相连；

所述管式微滤系统用于母液中水微滤；

所述反渗透膜装置用于浓缩管式微滤产水，与所述管式微滤系统相连；

所述MVR蒸发装置进口与所述反渗透膜装置的超高压反渗透膜组浓水出口相连；

所述离心机用于经所述MVR蒸发装置浓缩后的结晶混合液离心分盐；

所述桨叶干燥机进口分别与所述的一级隔膜板框压滤机、二级隔膜板框压滤机的污泥输送管路相连；

所述管式微滤系统包含依次连接的进料反应箱、给水泵、管式微滤浓缩液箱、循环泵、管式微滤膜、管式微滤产水池；

所述管式微滤浓缩液箱出水端分别与所述的进料反应箱、循环泵和二级隔膜板框压滤机进口相连；

所述管式微滤膜出水端分别与所述的管式微滤产水池、管式微滤浓缩液箱相连；

所述反渗透膜装置包含高压反渗透膜组、高压反渗透产水池、高压反渗透浓水池、超高压反渗透膜组和终端反渗透膜组；

所述高压反渗透膜组进口端与所述管式微滤产水池相连，所述的管式微滤产水池至高压反渗透膜组的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；

所述高压反渗透产水池进口与所述高压反渗透膜组的产水出口相连；

所述高压反渗透浓水池进口分别与所述的高压反渗透膜组和终端反渗透膜组的浓水出口相连；

所述超高压反渗透膜组进口与所述高压反渗透浓水池相连，且所述的高压反渗透浓水池至超高压反渗透膜组的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；所述超高压反渗透膜组的产水出口与所述管式微滤产水池相连，浓水出口连接所述MVR蒸发装置；

所述终端反渗透膜组进口与所述高压反渗透产水池相连，且所述的高压反渗透产水池至终端反渗透膜组的进水管路上依次设有提升泵、高压泵和保安过滤器；所述终端反渗透膜组的产水回用，浓水出口与所述高压反渗透浓水池的进口相连。