[发明专利]一种磷酸废液的处理方法

说明书

本发明涉及工业废水处理领域，具体说是一种磷酸废液的处理方法，对磷酸废液依次采用微滤、阴离子交换、阳离子交换、膜蒸馏进行处理，回收其中的磷酸。微滤单元去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物。阴离子交换树脂吸附磷酸根离子，在再生处理时将树脂上的磷酸洗脱下来。阳离子交换树脂除去洗脱液中的盐类离子，最终获得较浓的纯净磷酸溶液。膜蒸馏浓缩脱水后获得浓度更高的纯净磷酸溶液。本发明所述的磷酸废液的处理方法，采用微滤+阴离子交换+阳离子交换+膜蒸馏的工艺流程，可以用于处理各行业生产过程中产生的磷酸废液，回收其中的磷酸，在节省资源的同时，保护了自然生态环境。

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，具体说是一种磷酸废液的处理方法。尤指利用膜技术耦合其他技术处理磷酸废液的方法。

背景技术

磷酸被广泛用于钢铁、冶金、石化等行业中，其使用过程中会排放含大量废磷酸的废液（磷酸废液），这类废液的直接排放不仅造成严重的环境污染，而且造成极大的资源浪费。磷是评价水质的重要指标。当水体中磷的质量浓度超过0.01mg/L时，就可能引起水的富营养化。

现有磷酸废液的处理方法主要有生物处理法和化学处理法。生物处理法处理周期长、设施占地面积大、投资大，并且不能回收利用废液中的磷酸；化学处理法主要采用电石渣、石灰等物质进行中和，中和过程中产生大量磷酸盐等泥渣，也不能回收利用废液中的磷酸，浪费大量资源。因此，回收利用废液中的磷酸在经济和环境方面均具有重大意义。

现有技术中，常用的回收工艺有扩散渗析、电渗析、离子交换、萃取等，但是这些过程中常产生稀酸溶液，在回收再利用之前，这些稀酸溶液必须经过浓缩才能达到回用所需浓度。目前工业上浓缩磷酸的方法主要是高温浓缩和真空蒸发浓缩。这些浓缩过程能耗高，设备体积大，投资大，并且易产生夹带等现象。

膜蒸馏（MD）技术是将膜技术与蒸馏技术结合起来的一种新型分离技术，它是采用微孔疏水膜，以膜两侧蒸汽压差为驱动力的一种新型膜分离过程。膜蒸馏的过程推动力是膜两侧的蒸汽压差，较高蒸汽压侧的水蒸汽和其他挥发性组分的蒸汽分子透过膜孔向低蒸汽压侧扩散，并在低蒸汽压侧冷凝，形成产水，从而达到分离或浓缩目的。膜蒸馏的优势主要是：产水水质好，回收率高，可利用工业废热。膜蒸馏和多效蒸发相比：膜蒸馏可以低温操作，产水水质更好，蒸馏效率更高，不存在蒸发塔的结垢和腐蚀问题，设备造价也比常规蒸馏塔低。

中国专利CN103011460A涉及一种含金属盐废磷酸的除磷工艺，采用石灰中和+初步过滤+阴离子交换的工艺流程。本专利的方法能够有效去除磷酸废液中的磷，使其转变成磷酸盐沉淀。经过本专利处理后的磷酸废液，废液中的磷含量达到国家排放标准。本专利并不涉及磷酸废液中磷的回收问题，仅是将磷酸废液处理达标排放。

中国专利CN101254966A涉及一种磷酸废液的回收方法，采用过滤+离子交换+真空蒸发的工艺流程。采用本专利，磷酸废液经过普通过滤后，进入离子交换柱进行离子交换，经过离子交换后的磷酸溶液进行真空蒸发，通过真空蒸发，磷酸溶液中的大部分或全部水分被去除排放到大气中。本专利涉及的方法适用于浓度较低的磷酸废液处理。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种磷酸废液的处理方法，采用微滤+阴离子交换+阳离子交换+膜蒸馏的工艺流程，可以用于处理各行业生产过程中产生的磷酸废液，回收其中的磷酸，在节省资源的同时，保护了自然生态环境。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种磷酸废液的处理方法，其特征在于：对磷酸废液依次采用微滤、阴离子交换、阳离子交换、膜蒸馏进行处理，回收其中的磷酸。

在上述技术方案的基础上，微滤的具体步骤为：将所述磷酸废液进入微滤单元进行处理，去除磷酸废液中的磷酸钙、磷酸镁以及其他悬浮物。