公布日：2023.05.12
申请日：2022.12.30
分类号：C02F1/04(2023.01)I;B01D46/64(2022.01)I;B01D46/10(2006.01)I;B01D46/30(2006.01)I;B01D53/04(2006.01)I;C01B25/234(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了磷酸废水高效磷酸回收系统及回收工艺，包括预处理模块、反渗透模块、吸附模块、活性炭吸附单元和蒸发单元，工艺包括步骤一，预处理；步骤二，膜渗透；步骤三，活性炭吸附；步骤四，一次反应；步骤五，二次反应；步骤六，三次反应；步骤七，提取磷酸；步骤八，尾液处理；本发明相较于现有的磷酸废水回收系统，设计的回收处理系统，仅有低温加热蒸发过程耗能，所耗能源较少，符合绿色可持续的发展理念，且处理过程对设备要求不高；本发明设计的多重提取模块，可以最大限度地提取回收磷酸，且所需成本较低；本发明设计的尾液处理工艺，尾液通过A2O和MBR工艺处理后排放，使排出液对环境的影响减到最小。
权利要求书
1.磷酸废水高效磷酸回收系统，包括一级提取模块(4)，其特征在于：所述一级提取模块(4)的底层设置有二级提取模块(5)，二级提取模块(5)的底层设置有三级提取模块(6)，三级提取模块(6)的一侧连接有置换模块(7)，且置换模块(7)分别与一级提取模块(4)、二级提取模块(5)连接，置换模块(7)的一侧连接有生物处理模块(8)。
2.根据权利要求1所述的磷酸废水高效磷酸回收系统，其特征在于：所述一级提取模块(4)的一侧连接有吸附模块(3)，吸附模块(3)的一侧连接有反渗透模块(2)，反渗透模块(2)的一侧连接有预处理模块(1)。
3.根据权利要求2所述的磷酸废水高效磷酸回收系统，其特征在于：所述吸附模块(3)包括活性炭吸附单元(31)，活性炭吸附单元(31)的一侧设置有冲洗单元(32)，冲洗单元(32)上设置有蒸发单元(33)。
4.根据权利要求2所述的磷酸废水高效磷酸回收系统，其特征在于：所述一级提取模块(4)包括一级沉淀池(43)，一级沉淀池(43)的顶层安装有一级注药单元(41)，一级沉淀池(43)的内部设置有一级pH调节单元(42)。
5.根据权利要求1所述的磷酸废水高效磷酸回收系统，其特征在于：所述二级提取模块(5)包括二级沉淀池(53)，二级沉淀池(53)的顶层安装有二级注药单元(51)，二级沉淀池(53)的内部设置有二级pH调节单元(52)。
6.根据权利要求1所述的磷酸废水高效磷酸回收系统，其特征在于：所述三级提取模块(6)包括三级沉淀池(63)，三级沉淀池(63)的顶层安装有三级注药单元(61)，三级沉淀池(63)的内部设置有三级pH调节单元(62)。
7.根据权利要求1所述的磷酸废水高效磷酸回收系统，其特征在于：所述置换模块(7)包括强酸置换单元(71)，强酸置换单元(71)的一侧连接有滤除单元(72)，滤除单元(72)内设置有加热单元(73)。
8.根据权利要求1所述的磷酸废水高效磷酸回收系统，其特征在于：所述生物处理模块(8)包括A2O处理单元(81)，A2O处理单元(81)的一侧连接有MBR处理单元(82)。
9.磷酸废水高效磷酸回收工艺，包括步骤一，预处理；步骤二，膜渗透；步骤三，活性炭吸附；步骤四，一次反应；步骤五，二次反应；步骤六，三次反应；步骤七，提取磷酸；步骤八，尾液处理；其特征在于：其中上述步骤一中，首先将磷酸废水通过滤网过滤，去除杂质，如悬浮物、沉淀物和胶体等，并进行杀菌处理；其中上述步骤二中，然后将磷酸废水通过反渗透膜分离设备进行渗透分离，得到待处理液；其中上述步骤三中，将待处理液流过活性炭过滤，然后用纯水冲洗活性炭，对冲洗液加热，得到部分磷酸；其中上述步骤四中，过滤后的待处理液投入沉淀池中，然后加入适量石灰，并将pH值调至11，待其完全反应后过滤蒸发，分离沉淀物与浓水；其中上述步骤五中，将步骤三中得到的浓水投入下一个沉淀池中，加入适量三氯化铁，调节pH值并待其完全反应，然后过滤蒸发，分离沉淀物与浓水；其中上述步骤六中，再将步骤四中得到的浓水投入下一个沉淀池中，加入适量聚合氯化铝，调节pH值并待其完全反应，然后过滤蒸发，分离沉淀物与浓水；其中上述步骤七中，取上述步骤中得到的沉淀物，将其放入反应釜中，并加入适量强酸，一段时间后得到磷酸；其中上述步骤八中，将上述步骤中剩余的液体通过A2O和MBR工艺处理后，再进行排放。
10.根据权利要求9所述的磷酸废水高效磷酸回收工艺，其特征在于：所述步骤七中，所用强酸选自浓硫酸、浓盐酸中的一种，反应过后需要加热、回流、冷凝，然后得到磷酸。
发明内容
本发明的目的在于提供磷酸废水高效磷酸回收系统及回收工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：磷酸废水高效磷酸回收系统，包括一级提取模块，所述一级提取模块的底层设置有二级提取模块，二级提取模块的底层设置有三级提取模块，三级提取模块的一侧连接有置换模块，且置换模块分别与一级提取模块、二级提取模块连接，置换模块的一侧连接有生物处理模块。
优选的，所述一级提取模块的一侧连接有吸附模块，吸附模块的一侧连接有反渗透模块，反渗透模块的一侧连接有预处理模块。
优选的，所述吸附模块包括活性炭吸附单元、冲洗单元和蒸发单元，活性炭吸附单元的一侧设置有冲洗单元，冲洗单元上设置有蒸发单元。
优选的，所述一级提取模块包括一级注药单元、一级pH调节单元和一级沉淀池，一级沉淀池的顶层安装有一级注药单元，一级沉淀池的内部设置有一级pH调节单元。
优选的，所述二级提取模块包括二级注药单元、二级pH调节单元和二级沉淀池，二级沉淀池的顶层安装有二级注药单元，二级沉淀池的内部设置有二级pH调节单元。
优选的，所述三级提取模块包括三级注药单元、三级pH调节单元和三级沉淀池，三级沉淀池的顶层安装有三级注药单元，三级沉淀池的内部设置有三级pH调节单元。
优选的，所述置换模块包括强酸置换单元、滤除单元和加热单元，强酸置换单元的一侧连接有滤除单元，滤除单元内设置有加热单元。
优选的，所述生物处理模块包括A2O处理单元和MBR处理单元，A2O处理单元的一侧连接有MBR处理单元。
磷酸废水高效磷酸回收工艺，包括步骤一，预处理；步骤二，膜渗透；步骤三，活性炭吸附；步骤四，一次反应；步骤五，二次反应；步骤六，三次反应；步骤七，提取磷酸；步骤八，尾液处理；
其中上述步骤一中，首先将磷酸废水通过滤网过滤，去除杂质，如悬浮物、沉淀物和胶体等，并进行杀菌处理；
其中上述步骤二中，然后将磷酸废水通过反渗透膜分离设备进行渗透分离，得到待处理液；
其中上述步骤三中，将待处理液流过活性炭过滤，然后用纯水冲洗活性炭，对冲洗液加热，得到部分磷酸；
其中上述步骤四中，过滤后的待处理液投入沉淀池中，然后加入适量石灰，并将pH值调至11，待其完全反应后过滤蒸发，分离沉淀物与浓水；
其中上述步骤五中，将步骤三中得到的浓水投入下一个沉淀池中，加入适量三氯化铁，调节pH值并待其完全反应，然后过滤蒸发，分离沉淀物与浓水；
其中上述步骤六中，再将步骤四中得到的浓水投入下一个沉淀池中，加入适量聚合氯化铝，调节pH值并待其完全反应，然后过滤蒸发，分离沉淀物与浓水；
其中上述步骤七中，取上述步骤中得到的沉淀物，将其放入反应釜中，并加入适量强酸，一段时间后得到磷酸；
其中上述步骤八中，将上述步骤中剩余的液体通过A2O和MBR工艺处理后，再进行排放。
优选的，所述步骤七中，所用强酸选自浓硫酸、浓盐酸中的一种，反应过后需要加热、回流、冷凝，然后得到磷酸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的磷酸废水回收系统，设计的回收处理系统，仅有低温加热蒸发过程耗能，所耗能源较少，符合绿色可持续的发展理念，且处理过程对设备要求不高；本发明设计的多重提取模块，可以最大限度地提取回收磷酸，且所需成本较低；本发明设计的尾液处理工艺，尾液通过A2O和MBR工艺处理后排放，使排出液对环境的影响减到最小。
（发明人：黎三明;姚磊;宋丽芳）
