[发明专利]一种基于电化学反应器的氮磷氟回收方法

说明书

本发明涉及一种基于电化学反应器的氮磷氟回收方法，属于危废处理技术领域。该方法第一步以钙镁合金棒作为阳极，以石墨棒作为阴极，阳极失去电子提供Mg²⁺和Ca²⁺，阴极析出OH^‑，所述Mg²⁺与上清液中的NH₄⁺和PO₄^3‑反应生成磷酸铵镁沉淀；第二步为Mg²⁺和Ca²⁺分别与溶液中的F^‑反应生成沉淀；第三步以石墨棒作为阳极，以不锈钢板作为阴极；所述阳极失去电子，析出H⁺和CO₃^2‑，所述上清液中一部分Mg²⁺和Ca²⁺得到电子被还原成单质钙和单质镁，另一部分Mg²⁺和Ca²⁺分别与所述CO₃^2‑反应，生成MgCO₃和CaCO₃沉淀；上清液中剩余的NH₄⁺通过吹脱处理与OH^‑反应生成NH₃；所述上清液中的NO₃^‑得到电子生成N₂。该方法无需投加药剂，无需调节pH，只需在同一个反应池中即可达到渣场废水中氮磷氟回收的目的。

技术领域

本发明涉及危废处理技术领域，具体地，涉及一种基于电化学反应器的氮磷氟回收方法。

背景技术

随着工业化的快速发展，磷石膏渣场废水以及磷化工生产系统产生的废水对环境的影响日益突出。研究表明，磷化工废水具有酸性强，腐蚀性强；总磷和氟化物的含量较高，氨氮含量高等特点，其处理难度大。如果氮磷过量，很容易造成水体富营养化。

由于传统的氮磷回收工艺，主要采用物理化学法，采用的工艺流程复杂，装置占地面积较大，用时过长；同时需要添加药剂，增加了处理的成本，不能给环境资源回收带来最大的效益。

发明内容

本发明解决了现有技术中氮磷氟的回收工艺流程复杂、需要定时投加药剂、且需要多次调节pH的技术问题。

根据本发明的目的，提供了一种基于电化学反应器的氮磷氟回收方法，含有以下步骤：

(1)取含有氮磷氟元素的废水沉淀后的上清液，将所述上清液置于电化学反应池中，以钙镁合金棒作为阳极，以石墨棒作为阴极，使所述上清液在直流电的作用下发生电解反应；所述阳极的钙镁合金棒失去电子提供Mg²⁺和Ca²⁺，所述阴极的石墨棒得到电子析出OH^-，当所述上清液中的pH升至8.0-10.5，所述Mg²⁺与上清液中的NH₄⁺和PO₄^3-反应生成磷酸铵镁沉淀；收集该磷酸铵镁沉淀；

(2)当步骤(1)所述上清液中的pH升至10.5-13.0时，所述Mg²⁺和Ca²⁺分别与溶液中的F^-反应生成氟化镁和氟化钙沉淀；收集该氟化镁和氟化钙沉淀；