一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法与流程

1.本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法。


背景技术：

2.磷石膏渗滤液是含磷、氟等污染因子的酸性废水，成分异常复杂，随着环保监控指标的日益严格，业内普遍采用的低成本钙法处理技术已经不能满足要求。渗滤液中磷、氟、氨氮含量很高，ph很低，一旦渗入到地下后，不仅造成大量的磷氟资源的浪费，而且严重污染附近的地下水和地表水资源，对附近的流域和居民生活都造成非常严重的影响，因此需要对磷石膏渗滤液进行处理，并最大程度上进行资源化回收。
3.现有技术中，通过化学法对磷石膏渗滤液进行资源化处理过程中，主要对磷石膏渗滤液内部的磷、氟和氨氮成分进行排出，该过程需要使用到多级反应沉淀设备，加工工艺复杂，需要的设备成本高昂，难以普及使用，另一方面，对污染因子进行沉淀时，会裹挟大量的溶液，该问题会导致沉淀排出过程困难，且仍旧具有较高的污染性，对于可回收利用的沉淀部分，较高的含水量也会导致后期干燥脱水过程更加困难。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明简化了处理工艺，降低了设备成本，能够精准的控制沉淀和液体分界线，实现自动滤水功能。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，根据以下步骤进行：步骤一、将磷石膏渗滤液注入到混合反应罐内部，所述混合反应罐的顶部设置有投料口；步骤二、从投料口处注入镁离子溶液，并通过混合反应罐内侧的搅拌机构进行搅拌混合；步骤三、所述混合反应罐的底部安装有沉淀罐，所述沉淀罐的内部安装有辅助调节组件，在沉淀罐和混合反应罐之间安装有排渣组件，静置一段时间后，在沉淀罐内部生成结晶，并通过沉淀罐将结晶排出；步骤四、向混合反应罐内部加入石灰、铁盐和铝盐，产生沉淀，并将沉降物排出；步骤五、调整溶液ph值，去除氟化物沉淀，最后将混合反应罐内部的废水排出。
6.进一步的，所述步骤三中，通过镁离子溶液与磷石膏渗滤液进行充分混合和搅拌后生成复盐磷酸铵镁结晶，排出复盐磷酸铵镁结晶的过程通过沉淀罐外侧的排料口实现，所述步骤四中，生成对磷酸钙和磷酸氨镁污泥沉淀，对该沉淀的收集过程中通过辅助调节组件进行滤水处理。
7.进一步的，所述混合反应罐的内部安装有搅拌机构，所述混合反应罐的底端设置有收集通道，所述收集通道的底端与排渣组件部分相连通，所述搅拌机构的顶部安装有电机。
8.进一步的，所述电机的输出端安装有搅拌轴，所述搅拌轴的表面安装有顶部搅拌杆和底部搅拌杆，所述底部搅拌杆与收集通道的斜面部分相平行。
9.进一步的，所述排渣组件包括定量管道和观察口，所述定量管道的表面安装有顶部阀门和底部阀门，所述观察口设置在两个阀门的中间位置上，所述定量管道的底端与沉淀罐的顶部焊接为整体。
10.进一步的，所述顶部阀门和底部阀门上均安装有独立的手轮，所述观察口的侧边印刻有刻度线，所述混合反应罐的内部通过定量管道与底部的沉淀罐内部相连通。
11.进一步的，所述沉淀罐的侧边开设有排料口，所述排料口整体呈弧形结构，所述沉淀罐侧边的底部安装有排水管道，所述排水管道安装在排料口的侧边下方，所述辅助调节组件安装在沉淀罐的内部。
12.进一步的，所述辅助调节组件包括气泵和气囊，所述气泵安装在沉淀罐的顶部，所述气泵的输出端连接有充气管道，所述充气管道的另一端与气囊连接，所述气囊的顶部安装有顶板，所述气囊的底端安装有压板，所述顶板的中间设置有对接管道，所述压板的底端连接有伸缩杆。
13.进一步的，所述伸缩杆的底端连接有滤网，所述滤网的侧边与沉淀罐的内壁相接触贴合，所述对接管道的顶部插入到定量管道的内部。
14.进一步的，所述伸缩杆的内部设置有限位结构，所述滤网通过伸缩杆的下移压缩后按压在沉淀罐的底板上，或者滤网通过伸缩杆的拉伸后从沉淀罐的底部向上抬升。
15.本发明的有益效果：本发明的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，包括处理利用方法本体，所述处理利用方法本体包括混合反应罐、支撑杆、沉淀罐、排料口、排水管道、排渣组件、辅助调节组件、搅拌机构、投料口、气泵、充气管道、气囊、顶板、压板、伸缩杆、滤网、对接管道、定量管道、电机、搅拌轴、顶部搅拌杆、底部搅拌杆、收集通道、观察口、顶部阀门、底部阀门、手轮。
16.1.该磷石膏渗滤液资源化处理利用方法采用单一的混合反应罐和沉淀罐对磷、氟和氨氮成分进行依次沉降处理，从而简化了整体的工艺流程，将多个反应罐设备集中在单一的容器中，大幅度降低了设备成本，从而便于普及使用。
17.2.该磷石膏渗滤液资源化处理利用方法在底部设置有辅助调节组件，能够在进行处理前根据具体投放的磷石膏渗滤液容量对沉淀空间进行调节，配合中间的排渣组件能够在最后阶段将多处的沉淀再次集中到沉淀罐内部，避免排出沉淀时导致大量液体流出的问题。
18.3.该磷石膏渗滤液资源化处理利用方法在对可回收的沉淀物进行排出前，能够通过辅助调节组件将全部沉淀物向上拉动，利用底部的滤网将沉淀物中的残余液体向下滤出，从而降低后续脱水过程的难度，提高了整体的资源化处理效率。
附图说明
19.图1为本发明一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法的流程图；
20.图2为本发明一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法中混合反应罐部分的结构示意图；
21.图3为本发明一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法中辅助调节组件部分的结构示意图；
22.图4为本发明一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法中搅拌机构部分的剖视图；
23.图5为本发明一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法中排渣组件部分的结构示意图；
24.图中：1、混合反应罐；2、支撑杆；3、沉淀罐；4、排料口；5、排水管道；6、排渣组件；7、辅助调节组件；8、搅拌机构；9、投料口；10、气泵；11、充气管道；12、气囊；13、顶板；14、压板；15、伸缩杆；16、滤网；17、对接管道；18、定量管道；19、电机；20、搅拌轴；21、顶部搅拌杆；22、底部搅拌杆；23、收集通道；24、观察口；25、顶部阀门；26、底部阀门；27、手轮。
具体实施方式
25.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
26.请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，根据以下步骤进行：步骤一、将磷石膏渗滤液注入到混合反应罐1内部，所述混合反应罐1的顶部设置有投料口9；步骤二、从投料口9处注入镁离子溶液，并通过混合反应罐1内侧的搅拌机构8进行搅拌混合；步骤三、所述混合反应罐1的底部安装有沉淀罐3，所述沉淀罐3的内部安装有辅助调节组件7，在沉淀罐3和混合反应罐1之间安装有排渣组件6，静置一段时间后，在沉淀罐3内部生成结晶，并通过沉淀罐3将结晶排出；步骤四、向混合反应罐1内部加入石灰、铁盐和铝盐，产生沉淀，并将沉降物排出；步骤五、调整溶液ph值，去除氟化物沉淀，最后将混合反应罐1内部的废水排出，所述步骤三中，通过镁离子溶液与磷石膏渗滤液进行充分混合和搅拌后生成复盐磷酸铵镁结晶，排出复盐磷酸铵镁结晶的过程通过沉淀罐3外侧的排料口4实现，所述步骤四中，生成对磷酸钙和磷酸氨镁污泥沉淀，对该沉淀的收集过程中通过辅助调节组件7进行滤水处理，该磷石膏渗滤液资源化处理利用方法通过采用化学法，注入镁离子溶液，将磷石膏渗滤液内部的氨氮污染因子进行化学反应后生成复盐磷酸铵镁结晶排出，然后以同样的形式将磷、氟污染因子反应生成可沉降的化合物后再次进行排出，其中，生成的磷酸钙和磷酸氨镁污泥沉淀后续回收后，进行过滤、干燥脱水后，即可进行回收利用，且最终产生的废水中，去除上述的污染因子后即可进行排放，避免对环境造成污染。
27.本实施例，所述混合反应罐1的内部安装有搅拌机构8，所述混合反应罐1的底端设置有收集通道23，所述收集通道23的底端与排渣组件6部分相连通，所述搅拌机构8的顶部安装有电机19，所述电机19的输出端安装有搅拌轴20，所述搅拌轴20的表面安装有顶部搅拌杆21和底部搅拌杆22，所述底部搅拌杆22与收集通道23的斜面部分相平行，采用单一的混合反应罐1和沉淀罐3对磷、氟和氨氮成分进行依次沉降处理，从而简化了整体的工艺流程，将多个反应罐设备集中在单一的容器中，大幅度降低了设备成本，从而便于普及使用，具体的，通过将磷石膏渗滤液从顶部的投料口9注入到混合反应罐1的内部，然后投放镁离子溶液，进行对氨氮污染因子的去除过程，后续对该污染因子产生的结晶进行排出后，即可注入后续的石灰、铁盐和铝盐等反应溶液，该过程中，即可将磷石膏渗滤液中的磷进行化合反应，生成能够进行沉淀的磷酸根化合物，并借助底部的沉淀罐3将该部分化合物回收，后续调节ph值后自动完成对氟的去除过程，从而仅通过该单一的设备完成对多种污染因子的资源化处理过程。
28.本实施例，所述排渣组件6包括定量管道18和观察口24，所述定量管道18的表面安
装有顶部阀门25和底部阀门26，所述观察口24设置在两个阀门的中间位置上，所述定量管道18的底端与沉淀罐3的顶部焊接为整体，所述顶部阀门25和底部阀门26上均安装有独立的手轮27，所述观察口24的侧边印刻有刻度线，所述混合反应罐1的内部通过定量管道18与底部的沉淀罐3内部相连通，所述沉淀罐3的侧边开设有排料口4，所述排料口4整体呈弧形结构，所述沉淀罐3侧边的底部安装有排水管道5，所述排水管道5安装在排料口4的侧边下方，所述辅助调节组件7安装在沉淀罐3的内部，在底部设置有辅助调节组件7，能够在进行处理前根据具体投放的磷石膏渗滤液容量对沉淀空间进行调节，配合中间的排渣组件6能够在最后阶段将多处的沉淀再次集中到沉淀罐3内部，避免排出沉淀时导致大量液体流出的问题，具体的，在对污染因子进行结晶或者沉淀时，根据具体的投放量调节气囊12的体积，确保沉淀罐3内部的可容纳空间小于预计的沉降体积，最终反应后沉降物填充满整个沉淀罐3，并溢出到排渣组件6的内部，此时同时控制气泵10将气囊12收缩，增加沉淀罐3内部的空间大小，直至将定量管道18内部的沉降物排出，利用两个阀门更加精准的控制沉降物能够全部落入到沉淀罐3中，当沉降物的顶部位于观察口24的底部位置时，同时关闭顶部阀门25和底部阀门26，然后将沉淀罐3内部的沉降物去取出，再次开启底部阀门26，将定量管道18内部的溶液排出，然后即可开启顶部阀门25进行后续的沉降过程。
29.本实施例，所述辅助调节组件7包括气泵10和气囊12，所述气泵10安装在沉淀罐3的顶部，所述气泵10的输出端连接有充气管道11，所述充气管道11的另一端与气囊12连接，所述气囊12的顶部安装有顶板13，所述气囊12的底端安装有压板14，所述顶板13的中间设置有对接管道17，所述压板14的底端连接有伸缩杆15，所述伸缩杆15的底端连接有滤网16，所述滤网16的侧边与沉淀罐3的内壁相接触贴合，所述对接管道17的顶部插入到定量管道18的内部，所述伸缩杆15的内部设置有限位结构，所述滤网16通过伸缩杆15的下移压缩后按压在沉淀罐3的底板上，或者滤网16通过伸缩杆15的拉伸后从沉淀罐3的底部向上抬升，在对可回收的沉淀物进行排出前，能够通过辅助调节组件7将全部沉淀物向上拉动，利用底部的滤网16将沉淀物中的残余液体向下滤出，从而降低后续脱水过程的难度，提高了整体的资源化处理效率，具体的，当对磷酸根化合物的资源化回收处理时，完成该部分的沉降后，控制气泵10进行排气，将气囊12收缩，即可通过压板14部分拉动伸缩杆15，将滤网16上移，最终将滤网16上的沉淀，依靠滤网16将内部裹挟的残余液体滤除，并将滤除的溶液从排水管道5排出，而沉淀则从排料口4排出。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于，根据以下步骤进行：步骤一、将磷石膏渗滤液注入到混合反应罐(1)内部，所述混合反应罐(1)的顶部设置有投料口(9)；步骤二、从投料口(9)处注入镁离子溶液，并通过混合反应罐(1)内侧的搅拌机构(8)进行搅拌混合；步骤三、所述混合反应罐(1)的底部安装有沉淀罐(3)，所述沉淀罐(3)的内部安装有辅助调节组件(7)，在沉淀罐(3)和混合反应罐(1)之间安装有排渣组件(6)，静置一段时间后，在沉淀罐(3)内部生成结晶，并通过沉淀罐(3)将结晶排出；步骤四、向混合反应罐(1)内部加入石灰、铁盐和铝盐，产生沉淀，并将沉降物排出；步骤五、调整溶液ph值，去除氟化物沉淀，最后将混合反应罐(1)内部的废水排出。2.根据权利要求1所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述步骤三中，通过镁离子溶液与磷石膏渗滤液进行充分混合和搅拌后生成复盐磷酸铵镁结晶，排出复盐磷酸铵镁结晶的过程通过沉淀罐(3)外侧的排料口(4)实现，所述步骤四中，生成对磷酸钙和磷酸氨镁污泥沉淀，对该沉淀的收集过程中通过辅助调节组件(7)进行滤水处理。3.根据权利要求2所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述混合反应罐(1)的内部安装有搅拌机构(8)，所述混合反应罐(1)的底端设置有收集通道(23)，所述收集通道(23)的底端与排渣组件(6)部分相连通，所述搅拌机构(8)的顶部安装有电机(19)。4.根据权利要求3所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述电机(19)的输出端安装有搅拌轴(20)，所述搅拌轴(20)的表面安装有顶部搅拌杆(21)和底部搅拌杆(22)，所述底部搅拌杆(22)与收集通道(23)的斜面部分相平行。5.根据权利要求3所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述排渣组件(6)包括定量管道(18)和观察口(24)，所述定量管道(18)的表面安装有顶部阀门(25)和底部阀门(26)，所述观察口(24)设置在两个阀门的中间位置上，所述定量管道(18)的底端与沉淀罐(3)的顶部焊接为整体。6.根据权利要求5所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述顶部阀门(25)和底部阀门(26)上均安装有独立的手轮(27)，所述观察口(24)的侧边印刻有刻度线，所述混合反应罐(1)的内部通过定量管道(18)与底部的沉淀罐(3)内部相连通。7.根据权利要求5所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述沉淀罐(3)的侧边开设有排料口(4)，所述排料口(4)整体呈弧形结构，所述沉淀罐(3)侧边的底部安装有排水管道(5)，所述排水管道(5)安装在排料口(4)的侧边下方，所述辅助调节组件(7)安装在沉淀罐(3)的内部，所述沉淀罐(3)的顶部通过支撑杆(2)与混合反应罐(1)的底部固定连接。8.根据权利要求7所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述辅助调节组件(7)包括气泵(10)和气囊(12)，所述气泵(10)安装在沉淀罐(3)的顶部，所述气泵(10)的输出端连接有充气管道(11)，所述充气管道(11)的另一端与气囊(12)连接，所述气囊(12)的顶部安装有顶板(13)，所述气囊(12)的底端安装有压板(14)，所述顶板(13)的中间设置有对接管道(17)，所述压板(14)的底端连接有伸缩杆(15)。9.根据权利要求8所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述伸缩杆(15)的底端连接有滤网(16)，所述滤网(16)的侧边与沉淀罐(3)的内壁相接触贴合，所
述对接管道(17)的顶部插入到定量管道(18)的内部。10.根据权利要求9所述的一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，其特征在于：所述伸缩杆(15)的内部设置有限位结构，所述滤网(16)通过伸缩杆(15)的下移压缩后按压在沉淀罐(3)的底板上，或者滤网(16)通过伸缩杆(15)的拉伸后从沉淀罐(3)的底部向上抬升。

技术总结
本发明提供一种磷石膏渗滤液资源化处理利用方法，根据以下步骤进行：步骤一、将磷石膏渗滤液注入到混合反应罐内部；步骤二、从投料口处注入镁离子溶液，并通过混合反应罐内侧的搅拌机构进行搅拌混合；步骤三、静置一段时间后，在沉淀罐内部生成结晶，并通过沉淀罐将结晶排出；步骤四、加入石灰、铁盐和铝盐，并将沉降物排出；步骤五、调整溶液PH值，去除氟化物沉淀，该磷石膏渗滤液资源化处理利用方法采用单一的混合反应罐和沉淀罐对磷、氟和氨氮成分进行依次沉降处理，从而简化了整体的工艺流程，大幅度降低了设备成本，从而便于普及使用，在底部设置有辅助调节组件，避免排出沉淀时导致大量液体流出的问题。大量液体流出的问题。大量液体流出的问题。


技术研发人员：徐亮 胡立鹃 陈思维 孙志刚 曹诗龙 张艳丽
受保护的技术使用者：湖北省协诚交通环保有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/21