1.本發(fā)明涉及化工污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

2.磷石膏是利用硫酸萃取分解磷礦生產(chǎn)磷酸過程中的副產(chǎn)物，每生產(chǎn)1噸磷酸（以100%p2o5計(jì)）約副產(chǎn)5噸干基磷石膏。

3.由于磷石膏含有約10%的磷、氟化合物以及有機(jī)質(zhì)等有害雜質(zhì)，嚴(yán)重限制了其應(yīng)用途徑，所以磷石膏的通用處理方式是采用渣庫(kù)堆存。

4.在堆存過程中，由于磷石膏本身含有水分、磷石膏蠕變擠出水份因素，磷石膏渣庫(kù)會(huì)產(chǎn)生滲濾液，其主要成分為含磷、氟、鎂化合物、有機(jī)物等，ph 2-3，呈酸性。通常處理方法為滲濾液由濁水管收集引流至集液池，再回用至磨礦、浮選等工段，如中國(guó)文獻(xiàn)《磷石膏渣場(chǎng)回水在濕法磨礦中的應(yīng)用》和《磷石膏渣場(chǎng)水在濕法磷酸生產(chǎn)回用過程中的處理方法》，但是滲濾液本身含有較多雜質(zhì)且呈酸性，會(huì)帶來設(shè)備腐蝕加劇和磷酸中雜質(zhì)累積等系列問題，以致影響后續(xù)產(chǎn)品品質(zhì)。其它處理方法如依靠集液池自然蒸發(fā)或噴淋蒸發(fā)，由于其蒸發(fā)量有限，難以實(shí)現(xiàn)水平衡且大量酸性滲濾液長(zhǎng)期存儲(chǔ)于集液池，存在泄漏的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

5.中國(guó)專利《一種尾礦廢水循環(huán)利用系統(tǒng)》（申請(qǐng)?zhí)枺?01810128375.4）是將尾礦廢水通過反應(yīng)器初步除雜，再經(jīng)濃密機(jī)澄清后，清液返回在部分工段作補(bǔ)水使用。該種方法采用絮凝劑+沉淀法處理尾礦廢水，不能深度凈化廢水，處理后的回用水用于對(duì)水硬度要求不高的生產(chǎn)工段。該種方法處理后的水相依然含有鎂、氟、有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)，回用過程中會(huì)降低磷酸和下游產(chǎn)品品質(zhì)，另一方面，該方法也不適用于如渣庫(kù)距離企業(yè)較遠(yuǎn)，廢水無法回用至生產(chǎn)系統(tǒng)的情況。

6.中國(guó)專利《凈化磷石膏堆場(chǎng)滲透液的處理方法及其系統(tǒng)》（申請(qǐng)?zhí)枺?01811214534.9）利用堿性物兩級(jí)調(diào)節(jié)ph并輔以膜處理和生化處理兩個(gè)單元，脫除滲透液中的磷、氟、氨氮，使處理后的磷石膏堆場(chǎng)滲透液達(dá)到《綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（gb8978-1996）的相關(guān)要求。但是該方法采用石灰分段調(diào)ph處理滲濾液中的磷元素，并加入聚丙烯酰胺保證其懸浮物ss值，再采用膜過濾處理氨氮，首先滲濾液中的磷元素全部采用石灰沉淀處理，無疑會(huì)消耗大量石灰，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高，而聚丙烯酰胺的加入也會(huì)新增原料成本，膜過濾處理工藝一直存在著易堵塞，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高的頑疾。而且經(jīng)以上方法處理后的直排水磷、氟指標(biāo)依然高達(dá)0.5mg/l和5mg/l，難以實(shí)現(xiàn)真正意義上的深度凈化處理。

7.聚磷酸鈣鎂為一種富含鈣、鎂、硫等中微量元素，具有緩釋性，隨著時(shí)間推移，緩慢釋放出正磷酸鹽，以滿足作物需求，是目前較有前景的新型磷肥產(chǎn)品。中國(guó)專利《一種以磷酸和磷尾礦為原料制備的聚磷酸鈣鎂肥料及其制備方法》（申請(qǐng)?zhí)枺?01810281139.6）是采用磷酸和浮選尾礦為原料，在200-600℃條件下煅燒生成聚磷酸鈣鎂，該種方法中與浮選尾礦反應(yīng)的磷源來自于p2o5含量≥15%的濕法磷酸，此規(guī)格磷酸可以直接采用二段中和法或濃縮法制備工業(yè)級(jí)磷酸鹽產(chǎn)品，由此該發(fā)明專利公布的方法也變相降低了磷酸以及下游工段

磷酸鹽產(chǎn)能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

8.本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備及方法。

9.本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備，包括依次連接的再漿槽、固液分離器、結(jié)晶流化床和磁混凝設(shè)備，所述磁混凝設(shè)備包括依次連通的礬花反應(yīng)區(qū)、酸堿調(diào)節(jié)區(qū)和沉降分離區(qū)，其中礬花反應(yīng)區(qū)與結(jié)晶流化床的液相出口連接，沉降分離區(qū)上設(shè)置有澄清水出口、沉降分離區(qū)底部設(shè)置有絮凝沉淀出口。

10.作為優(yōu)選的，所述結(jié)晶流化床從上至下依次設(shè)置有澄清區(qū)、分離區(qū)、造粒區(qū)，所述固液分離器的液相出口連接于結(jié)晶流化床的底部，所述造粒區(qū)底部還設(shè)置有結(jié)晶促進(jìn)劑加入口，所述造粒區(qū)連接有粒狀結(jié)晶物儲(chǔ)罐，所述液相出口設(shè)置在澄清區(qū)上。

11.作為優(yōu)選的，所述沉降分離區(qū)內(nèi)設(shè)置有斜管填料，斜管填料安裝角度45-55

°

，斜管填料布置面積與沉降分離區(qū)橫截面積比為0.4-0.6:1，斜管填料的管徑φ為50-80mm。

12.一種磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的方法，包括：步驟a，將磷石膏渣庫(kù)滲濾液、聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦和雙氧水置于再漿槽中，再漿后對(duì)混合物進(jìn)行固液分離；步驟b，將步驟a得到的液相轉(zhuǎn)移至結(jié)晶流化床，去除結(jié)晶物的液相轉(zhuǎn)移至磁混凝設(shè)備；步驟c，向磁混凝設(shè)備中加入深度凈化劑和磁粉，調(diào)節(jié)ph至6.5-9.0，之后進(jìn)入帶斜管填料的沉降分離區(qū)實(shí)現(xiàn)固液分離，得到澄清水。

13.作為優(yōu)選的，步驟a中液固質(zhì)量比為2-6:1，再漿時(shí)間0.5-4h，再漿溫度20-80℃，再漿液ph4-5.5，滲濾液與h2o2體積比為950-1200:1。

14.作為優(yōu)選的，步驟b中，向液相中加入結(jié)晶促進(jìn)劑，用石灰乳調(diào)節(jié)ph至5.5-6.5。

15.作為優(yōu)選的，所述結(jié)晶促進(jìn)劑為黃土、陶?；蚬柙逋?，進(jìn)入結(jié)晶流化床中液相的量與結(jié)晶促進(jìn)劑加入質(zhì)量比例為1400-1700:1。

16.作為優(yōu)選的，所述深度凈化劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵或硫酸鋁，磁混凝設(shè)備中，al：（p+f）摩爾比為1-9:1或fe：（p+f）摩爾比為4.5-7.5:1，反應(yīng)時(shí)間為20-80 min，攪拌速度25-40r/min 。

17.作為優(yōu)選的，磁粉與深度凈化劑質(zhì)量比為1:4-1:7。

18.作為優(yōu)選的，所述步驟b和/或步驟c得到的固相，轉(zhuǎn)移到再漿槽重復(fù)步驟a。

19.磷石膏渣庫(kù)滲濾液如何有效利用，一直以來是磷化工企業(yè)面臨的共性難題，由于磷石膏渣庫(kù)滲濾液中的p2o5一般在0.5%以下，很難以傳統(tǒng)稀酸二段中和法直接進(jìn)行利用，而回用至萃取槽或磷酸濃縮工段會(huì)降低酸濃和增加濃縮蒸汽單耗量，所以大多數(shù)企業(yè)將磷石膏渣庫(kù)滲濾液直接用于磨礦、浮選工段或處理后的固相添加進(jìn)入低端磷肥產(chǎn)品，水相直接外排，稍加分析不難發(fā)現(xiàn)以上方法都是依賴于現(xiàn)有磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，但是實(shí)際上很多磷化工企業(yè)的磷石膏渣場(chǎng)與磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)相距甚遠(yuǎn)，難以回用且隨著磷石膏渣庫(kù)使用年限到期，新渣場(chǎng)投入使用，磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)再難消化舊渣庫(kù)滲濾液，所以越來越多的企業(yè)轉(zhuǎn)而對(duì)磷石

膏渣庫(kù)滲濾液進(jìn)行凈化處理外排或作為地表補(bǔ)充水實(shí)現(xiàn)水平衡，而后者將滲濾液深度凈化達(dá)到地表補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)無疑是磷化工企業(yè)最期望達(dá)到的效果。所以，很多磷化工企業(yè)已經(jīng)在尋求更為經(jīng)濟(jì)、更為環(huán)保且獨(dú)立于磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)以外的磷石膏渣庫(kù)滲濾液處理方法，本專利技術(shù)正是為有效解決此問題而提出。

20.浮選尾礦是磷礦浮選過程中的副產(chǎn)物，由于其p2o5%含量一般在5%-12%之間，現(xiàn)有工藝直接利用難度較大，大部分磷化工企業(yè)采用與磷石膏類似的堆存方式加以處理。近年，有企業(yè)提出以浮選尾礦為原料與磷酸混合反應(yīng)后，煅燒生成聚磷酸鈣鎂，但是此種方法會(huì)消耗大量磷酸，變相減產(chǎn)了以磷酸為原料的其它磷化工產(chǎn)品。本專利采用浮選尾礦預(yù)先和磷石膏渣庫(kù)滲濾液再漿反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)液固比、ph、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度，尾礦中的camg(co3)2、caco3、mgco3等堿性物與滲濾液中的磷酸、氟硅酸反應(yīng)生成磷酸鹽和氟化鈣等沉淀，將磷石膏渣庫(kù)滲濾液中大部分磷、氟凈化去除的同時(shí)，不但能有效降低滲濾液處理的凈化藥劑消耗，也能減少聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)過程中磷酸消耗量。本發(fā)明專利指出了利用磷石膏渣庫(kù)滲濾液降低生產(chǎn)聚磷酸鈣鎂過程中的磷酸消耗量，但是對(duì)于沒有配套聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)線，浮選尾礦只能堆存的企業(yè)同樣適用，如直接將磷石膏渣庫(kù)滲濾液滲透通過浮選尾礦床層或再漿洗滌、固液分離后浮選尾礦再進(jìn)行堆存，也能大幅降低滲濾液后續(xù)凈化處理消耗費(fèi)用。

21.磷酸氫鎂和磷酸氫鈣都屬于溶度積較小的磷酸鹽類，最優(yōu)沉降ph在5.5-6.2，利用此特性可采用沉淀法進(jìn)行生產(chǎn)，但是只使用傳統(tǒng)的沉淀法，固液分離后水相的磷、鎂指標(biāo)并不能滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（gb3838-2002）中的ⅲ類地表水要求，本發(fā)明采用結(jié)晶流化床并加入結(jié)晶促進(jìn)劑并輔以控制系統(tǒng)ph，以此強(qiáng)制結(jié)晶磷酸氫鎂，同時(shí)流化床上部清液經(jīng)溢流進(jìn)入安有在線磷、鎂、鈣監(jiān)測(cè)儀的中轉(zhuǎn)儲(chǔ)罐，如相關(guān)指標(biāo)未完全達(dá)標(biāo)，水相再次返回至結(jié)晶流化床底部進(jìn)行二次結(jié)晶，以此保證水相的磷、鎂、鈣達(dá)到基本脫除目的。本發(fā)明采用結(jié)晶流化床是集結(jié)晶、造粒、固液分離一體的設(shè)備，相比傳統(tǒng)的固液分離設(shè)備如板框壓濾機(jī)和離心分離機(jī)，具有占地少、設(shè)備和人工投資省的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)晶流化床底部排出的粒裝磷酸氫鎂、磷酸氫鈣烘干后可作為生產(chǎn)聚磷酸鈣鎂原料，避免雜質(zhì)鎂元素再次進(jìn)入磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)。

22.磁混凝技術(shù)為近年較受關(guān)注的水處理技術(shù)，主要應(yīng)用于污水處理廠，目前尚未有直接用于磷石膏渣庫(kù)含磷滲濾液處理相關(guān)報(bào)道，本專利以將磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理至滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（gb3838-2002）中的ⅲ類地表水為結(jié)果導(dǎo)向，將磁混凝各功能區(qū)整合為一體化成套設(shè)備，具有美觀、占地面積小、方便檢維修等優(yōu)點(diǎn)，該成套設(shè)備結(jié)合化學(xué)沉淀+磁混凝雙重優(yōu)勢(shì)，優(yōu)選聚合硫酸鐵作為深度凈化藥劑確保水相中p＜0.2mg/l，f＜1mg/l，結(jié)合磁混凝技術(shù)，不但能清除水相中各種重金屬，也能使絮體比重增大，達(dá)到快速沉降，強(qiáng)化固液分離效果，不必再新增膜過濾設(shè)備或傳統(tǒng)固液分離設(shè)備如板框壓濾機(jī)或離心機(jī)，從而有效節(jié)約設(shè)備投資和場(chǎng)地使用面積，同時(shí)，微小磁粉作為晶核，更易形成礬花，從而大幅節(jié)約藥劑使用量。

23.本發(fā)明是在分析、總結(jié)現(xiàn)有水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合磷石膏渣庫(kù)滲濾液指標(biāo)特征，整合結(jié)晶流化床和磁混凝沉淀技術(shù)，深度凈化后的磷石膏渣庫(kù)滲濾液滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（gb3838-2002）中的ⅲ類地表水的同時(shí)，相比現(xiàn)有技術(shù)能有效降低滲濾液處理費(fèi)用的同時(shí)也降低了聚磷酸鈣鎂的磷酸消耗量，為企業(yè)帶來理想的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。

24.本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、磷酸膏渣庫(kù)滲濾液經(jīng)浮選尾礦預(yù)處理，能將滲濾液中大部分磷、氟凈化去除，大幅降低了采用傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法處理費(fèi)用，同時(shí)有效減少生產(chǎn)聚磷酸鈣鎂產(chǎn)品的磷酸消耗量，具有“以廢制廢”特色。

25.2、本發(fā)明以結(jié)晶流化床為載體強(qiáng)制結(jié)晶磷酸氫鎂、磷酸氫鎂，進(jìn)一步降低滲濾液中磷、鎂、鈣雜質(zhì)元素，也為聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)提供有用元素，結(jié)晶流化床是集結(jié)晶、造粒、固液分離一體的設(shè)備，不需新增傳統(tǒng)固液分離設(shè)備和造粒機(jī)，具有占地少、設(shè)備和人工投資省的優(yōu)點(diǎn)。

26.3、本發(fā)明采用磁混凝沉降技術(shù)深度凈化處理磷石膏渣庫(kù)滲濾液，首先優(yōu)選聚合硫酸鐵作為深度凈化藥劑，結(jié)合磁混凝技術(shù)，使絮體比重增大，達(dá)到快速沉降，強(qiáng)化礬花反應(yīng)和固液分離效果，同時(shí)，微小磁粉作為晶核，更易形成礬花，從而大幅節(jié)約藥劑使用量，最終確保經(jīng)磁混凝處理后水相中p＜0.2mg/l，f＜1mg/l，同時(shí)采用磁混凝技術(shù)不必再新增固液分離設(shè)備，有效節(jié)約生產(chǎn)成本。經(jīng)以上深度凈化處理后的磷石膏渣庫(kù)滲濾液滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（gb3838-2002）中的ⅲ類地表水指標(biāo)要求。

27.4、本技術(shù)中通過選擇合適的深度凈化劑，并向其中加入磁粉，通過調(diào)整深度凈化劑和磁粉的用量控制絮凝產(chǎn)物的顆粒大小，避免斜管填料發(fā)生堵塞。

28.5、為了對(duì)液相進(jìn)行凈化，先后向反應(yīng)體系中加入了結(jié)晶促進(jìn)劑、深度凈化劑和磁粉，這些組分最終全部或部分轉(zhuǎn)移到聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)線，使得聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)時(shí)能夠以相對(duì)較低的能耗得到平均聚合率更高的聚磷酸鈣鎂，用于肥料中緩釋性能更好。

29.6、本發(fā)明所涉處理工藝獨(dú)立于磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，避免了將磷石膏渣庫(kù)滲濾液中的有機(jī)質(zhì)、鎂、氟等雜質(zhì)重新導(dǎo)入磷酸或下游產(chǎn)品系統(tǒng)，降低其品質(zhì)，更適用于磷石膏渣庫(kù)與企業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地相距較遠(yuǎn)或渣庫(kù)使用年限到期，企業(yè)無法再消化，滲濾液需單獨(dú)處理的情況，對(duì)廣大磷化工企業(yè)針對(duì)磷石膏渣庫(kù)滲濾液處理有著重要參考意義。

附圖說明

30.圖1本發(fā)明磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理方法的流程圖。

31.圖2結(jié)晶流化床處理步驟a水相工序示意圖。

32.圖3磁混凝成套設(shè)備處理步驟b水相工序示意圖。

33.其中，1-再漿槽；2-固液分離器；3-結(jié)晶流化床；4-磁混凝設(shè)備；5-聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)線；31－造粒區(qū)；32－分離區(qū)；33－澄清區(qū)；6－廢水調(diào)節(jié)池；7－中轉(zhuǎn)儲(chǔ)罐；8－粒狀結(jié)晶物儲(chǔ)罐；41－礬花反應(yīng)區(qū)；42－酸堿調(diào)節(jié)區(qū)；43－沉降分離區(qū)；44－回收泵；9－磁分離機(jī)；10－螺桿泵；11－調(diào)節(jié)池。

34.具體實(shí)施方式

35.為使本發(fā)明實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施方式的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

36.因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

37.需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。

38.應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

39.本技術(shù)中磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理包括：a、磷石膏渣庫(kù)滲濾液溢流或由泵送入聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦預(yù)處理工段，滲濾液與浮選尾礦分別計(jì)量后進(jìn)入再漿槽，同時(shí)一并加入h2o2去除有機(jī)物。再漿過程中液固比在2-6:1，再漿時(shí)間0.5-4h，再漿溫度20-80℃，再漿液ph4-5.5，滲濾液處理量與h2o2加入量比例為950-1200:1，再漿洗滌后采用板框壓濾機(jī)或離心機(jī)固液分離，固相s送入聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)工段ⅲ與磷酸通過煅燒生成聚磷酸鈣鎂產(chǎn)品，液相l(xiāng)進(jìn)入脫鎂工序；b、步驟a的液相l(xiāng)經(jīng)滲濾液調(diào)節(jié)池由底部進(jìn)入結(jié)晶流化床，結(jié)晶促進(jìn)劑一并進(jìn)入結(jié)晶流化床底部，石灰乳根據(jù)水相中ph進(jìn)行調(diào)節(jié)加入。步驟b水相經(jīng)結(jié)晶流化床的造粒區(qū)、分離區(qū)后實(shí)現(xiàn)固液分離，固相為粒狀磷酸氫鎂、磷酸氫鈣混合物經(jīng)結(jié)晶流化床底部排出，該固相直接回用至步驟a的浮選尾礦中和工段用于生產(chǎn)聚磷酸鈣鎂。液相l(xiāng)經(jīng)由結(jié)晶流化床頂部溢流至深度凈化工序。經(jīng)石灰乳調(diào)節(jié)后的步驟b液相ph5.5-6.5，結(jié)晶促進(jìn)劑采用黃土或陶粒或硅藻土，進(jìn)入結(jié)晶流化床水量與結(jié)晶促進(jìn)劑加入量比例為1400-1700:1；c：步驟b的液相l(xiāng)進(jìn)入磁混凝深度凈化工序，該工序由磁混凝成套設(shè)備實(shí)現(xiàn)，成套設(shè)備由礬花反應(yīng)+磁粉助凝區(qū)、氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph區(qū)、沉降固液分離區(qū)以及磁分離機(jī)構(gòu)成。礬花反應(yīng)+磁粉助凝區(qū)分別加入步驟液相和深度凈化劑聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵或硫酸鋁以及磁粉，其中al：（p+f）摩爾比控制為1-9:1或fe：（p+f）摩爾比控制為1-8.5:1，反應(yīng)時(shí)間為5-90min，攪拌速度20-80r/min，其中加入磁粉不但能增強(qiáng)礬花絮凝體反應(yīng)效果同時(shí)也使生成的絮凝體被磁粉吸附沉降于底部，有效降低懸浮物ss值，磁粉加入量與聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵或硫酸鋁加入量比例為1:2.5-1:10，反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至ph6.5-9，之后進(jìn)入帶斜管填料的沉降分離區(qū)實(shí)現(xiàn)固液分離，其中斜管填料安裝角度40-85

°

，材質(zhì)為pp或pe或pvc，布置面積與沉降分離區(qū)截面積比為0.3-0.8:1，斜管填料的管徑φ為50-80。液相10溢流進(jìn)入成品水罐區(qū)作為地表補(bǔ)充水或作為工藝水回用至生產(chǎn)工序，底層固相為稠漿c，由螺桿泵送入磁分離機(jī)，回收磁粉重新加入磁粉助凝區(qū)，少量稠漿c送回至聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦中和工段。

40.實(shí)施例1：取磷石膏渣庫(kù)滲濾液，其相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)如下：

以上磷石膏渣庫(kù)滲濾液由泵送入浮選尾礦再漿槽，同時(shí)加入浮選尾礦和雙氧水，再漿過程中液固比控制在2:1，再漿時(shí)間1h，再漿溫度25℃，再漿液ph4，滲濾液處理量與h2o2加入量比例為990:1，再漿洗滌后采用板框壓濾機(jī)固液分離，固相與磷酸通過煅燒生成聚磷酸鈣鎂產(chǎn)品，液相進(jìn)入流化床結(jié)晶工序。

41.與浮選尾礦再漿洗滌后的液相與ca(oh)2質(zhì)量濃度為4%的石灰乳進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池，液相ph為5.9，由進(jìn)水泵自底部進(jìn)入結(jié)晶流化床，結(jié)晶促進(jìn)劑黃土一并進(jìn)入結(jié)晶流化床底部，進(jìn)入結(jié)晶流化床水量與結(jié)晶促進(jìn)劑加入量比例為1400:1。加入結(jié)晶促進(jìn)劑的水相經(jīng)結(jié)晶流化床的造粒區(qū)、分離區(qū)后實(shí)現(xiàn)固液分離，固相為粒狀結(jié)晶物（磷酸氫鎂、磷酸氫鈣）經(jīng)結(jié)晶流化床底部排出，經(jīng)儲(chǔ)罐后進(jìn)入聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦中和工段，液相經(jīng)由結(jié)晶流化床頂部溢流經(jīng)中轉(zhuǎn)儲(chǔ)罐去深度凈化工序。

42.來自結(jié)晶工序水相進(jìn)入調(diào)節(jié)池，以保證水相指標(biāo)穩(wěn)定，再由進(jìn)水泵送入磁混凝成套設(shè)備，成套設(shè)備由礬花反應(yīng)+磁粉助凝區(qū)、氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph區(qū)、沉降固液分離區(qū)以及磁分離機(jī)構(gòu)成。礬花反應(yīng)藥劑加入聚合硫酸鐵，fe：（p+f）摩爾比控制為4.8:1，反應(yīng)時(shí)間為20min，攪拌速度28r/min，磁粉加入量與聚合硫酸鐵加入量比例為1:4，反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)氫氧化鈉調(diào)節(jié)至ph7.4，之后進(jìn)入帶斜管填料的沉降分離區(qū)實(shí)現(xiàn)固液分離，其中斜管填料安裝角度45

°

，材質(zhì)為pp，布置面積與沉降分離區(qū)截面積比為0.4:1，斜管填料的管徑φ為50mm。深度凈化處理液相溢流進(jìn)入成品水罐區(qū)作為地表補(bǔ)充水，底層稠漿，由螺桿泵送入磁分離機(jī)，回收磁粉重新加入磁粉助凝區(qū)，少量稠漿送回至聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦中和工段。經(jīng)磁混凝成套設(shè)備深度凈化處理水相，相關(guān)檢測(cè)核心指標(biāo)如下：實(shí)施例2：取磷石膏渣庫(kù)滲濾液，其相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)如下：以上磷石膏渣庫(kù)滲濾液由泵送入浮選尾礦再漿槽，同時(shí)加入浮選尾礦和雙氧水，再漿過程中液固比控制在4:1，再漿時(shí)間0.8h，再漿溫度40℃，再漿液ph5，滲濾液處理量與h2o2加入量比例為1000:1，再漿洗滌后采用板框壓濾機(jī)固液分離，固相與磷酸通過煅燒生成聚磷酸鈣鎂產(chǎn)品，液相進(jìn)入流化床結(jié)晶工序。

43.與浮選尾礦再漿洗滌后的液相與ca(oh)2濃度為5.5%的石灰乳進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池，液相ph為6.1，由進(jìn)水泵自底部進(jìn)入結(jié)晶流化床，結(jié)晶促進(jìn)劑黃土一并進(jìn)入結(jié)晶流化床底部，進(jìn)入結(jié)晶流化床水量與結(jié)晶促進(jìn)劑加入量比例為1620:1。加入結(jié)晶促進(jìn)劑的水相經(jīng)結(jié)晶流化床的造粒區(qū)、分離區(qū)后實(shí)現(xiàn)固液分離，固相為粒狀結(jié)晶物（磷酸氫鎂、磷酸氫鈣）經(jīng)結(jié)晶流化床底部排出，經(jīng)儲(chǔ)罐后進(jìn)入聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦中和工段，液相經(jīng)由結(jié)晶流

化床頂部溢流經(jīng)中轉(zhuǎn)儲(chǔ)罐去深度凈化工序。

44.來自結(jié)晶工序水相進(jìn)入調(diào)節(jié)池，以保證水相指標(biāo)穩(wěn)定，再由進(jìn)水泵送入磁混凝成套設(shè)備，成套設(shè)備由礬花反應(yīng)+磁粉助凝區(qū)、氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph區(qū)、沉降固液分離區(qū)以及磁分離機(jī)構(gòu)成。礬花反應(yīng)藥劑加入聚合硫酸鐵，fe：（p+f）摩爾比控制為6:1，反應(yīng)時(shí)間為40min，攪拌速度26r/min，磁粉加入量與聚合硫酸鐵加入量比例為1:5，反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)氫氧化鈉調(diào)節(jié)至ph7.0，之后進(jìn)入帶斜管填料的沉降分離區(qū)實(shí)現(xiàn)固液分離，其中斜管填料安裝角度48

°

，材質(zhì)為pp，布置面積與沉降分離區(qū)截面積比為0.5:1，斜管填料的管徑φ為60mm。深度凈化處理液相溢流進(jìn)入成品水罐區(qū)作為地表補(bǔ)充水，底層稠漿，由螺桿泵送入磁分離機(jī)，回收磁粉重新加入磁粉助凝區(qū)，少量稠漿送回至聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦中和工段。經(jīng)磁混凝成套設(shè)備深度凈化處理水相，相關(guān)檢測(cè)核心指標(biāo)如下：實(shí)施例3：取磷石膏渣庫(kù)滲濾液，其相關(guān)檢測(cè)指標(biāo)如下：以上磷石膏渣庫(kù)滲濾液由泵送入浮選尾礦再漿槽，同時(shí)加入浮選尾礦和雙氧水，再漿過程中液固比控制在6:1，再漿時(shí)間4h，再漿溫度80℃，再漿液ph5.3，滲濾液處理量與h2o2加入量比例為1200:1，再漿洗滌后采用板框壓濾機(jī)固液分離，固相與磷酸（w(p2o5)20-25％，）按照質(zhì)量比1:3.5混合反應(yīng)1h，固液分離得到固相后在260℃煅燒3h，得到聚合率為81.3%的聚磷酸鈣鎂產(chǎn)品，液相進(jìn)入流化床結(jié)晶工序。

45.與浮選尾礦再漿洗滌后的液相與ca(oh)2濃度為8%的石灰乳進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池，液相ph為6.3，由進(jìn)水泵自底部進(jìn)入結(jié)晶流化床，結(jié)晶促進(jìn)劑黃土一并進(jìn)入結(jié)晶流化床底部，進(jìn)入結(jié)晶流化床水量與結(jié)晶促進(jìn)劑加入量比例為1700:1。加入結(jié)晶促進(jìn)劑的水相經(jīng)結(jié)晶流化床的造粒區(qū)、分離區(qū)后實(shí)現(xiàn)固液分離，固相為粒狀結(jié)晶物（磷酸氫鎂、磷酸氫鈣）經(jīng)結(jié)晶流化床底部排出，經(jīng)儲(chǔ)罐后進(jìn)入聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦中和工段，液相經(jīng)由結(jié)晶流化床頂部溢流經(jīng)中轉(zhuǎn)儲(chǔ)罐去深度凈化工序。

46.來自結(jié)晶工序水相進(jìn)入調(diào)節(jié)池，以保證水相指標(biāo)穩(wěn)定，再由進(jìn)水泵送入磁混凝成套設(shè)備，成套設(shè)備由礬花反應(yīng)+磁粉助凝區(qū)、氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph區(qū)、沉降固液分離區(qū)以及磁分離機(jī)構(gòu)成。礬花反應(yīng)藥劑加入聚合硫酸鐵，fe：（p+f）摩爾比控制為7.3:1，反應(yīng)時(shí)間為80min，攪拌速度40r/min，磁粉加入量與聚合硫酸鐵加入量比例為1:7，反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)氫氧化鈉調(diào)節(jié)至ph7.2，之后進(jìn)入帶斜管填料的沉降分離區(qū)實(shí)現(xiàn)固液分離，其中斜管填料安裝角度55

°

，材質(zhì)為pp，布置面積與沉降分離區(qū)截面積比為0.6:1，斜管填料的管徑φ為80mm。深度凈化處理液相溢流進(jìn)入成品水罐區(qū)作為地表補(bǔ)充水，底層稠漿，由螺桿泵送入磁

分離機(jī)，回收磁粉重新加入磁粉助凝區(qū)，少量稠漿送回至聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦中和工段。經(jīng)磁混凝成套設(shè)備深度凈化處理水相，相關(guān)檢測(cè)核心指標(biāo)如下：對(duì)比例：與實(shí)施例3的區(qū)別僅在于，未向結(jié)晶流化床內(nèi)加入結(jié)晶促進(jìn)劑、采用板框壓濾機(jī)固液分離而未采用磁分離設(shè)備，且步驟c中未加入磁粉，將步驟a板框壓濾機(jī)分離的固相與磷酸（w(p2o5)20-25％，）按照質(zhì)量比1:3.5混合反應(yīng)1h，固液分離得到固相后在260℃煅燒3h，得到聚合率為76.7%的聚磷酸鈣鎂產(chǎn)品。

47.盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備，其特征在于：包括依次連接的再漿槽、固液分離器、結(jié)晶流化床和磁混凝設(shè)備，所述磁混凝設(shè)備包括依次連通的礬花反應(yīng)區(qū)、酸堿調(diào)節(jié)區(qū)和沉降分離區(qū)，其中礬花反應(yīng)區(qū)與結(jié)晶流化床的液相出口連接，沉降分離區(qū)上設(shè)置有澄清水出口、沉降分離區(qū)底部設(shè)置有絮凝沉淀出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備，其特征在于：所述結(jié)晶流化床從上至下依次設(shè)置有澄清區(qū)、分離區(qū)、造粒區(qū)，所述固液分離器的液相出口連接于結(jié)晶流化床的底部，所述造粒區(qū)底部還設(shè)置有結(jié)晶促進(jìn)劑加入口，所述造粒區(qū)連接有粒狀結(jié)晶物儲(chǔ)罐，所述液相出口設(shè)置在澄清區(qū)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備，其特征在于：所述沉降分離區(qū)內(nèi)設(shè)置有斜管填料，斜管填料安裝角度45-55

°

，斜管填料布置面積與沉降分離區(qū)橫截面積比為0.4-0.6:1，斜管填料的管徑φ為50-80mm。4.一種磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的方法，其特征在于，包括：步驟a，將磷石膏渣庫(kù)滲濾液、聚磷酸鈣鎂原料浮選尾礦和雙氧水置于再漿槽中，再漿后對(duì)混合物進(jìn)行固液分離；步驟b，將步驟a得到的液相轉(zhuǎn)移至結(jié)晶流化床，去除結(jié)晶物的液相轉(zhuǎn)移至磁混凝設(shè)備；步驟c，向磁混凝設(shè)備中加入深度凈化劑和磁粉，調(diào)節(jié)ph至6.5-9.0，之后進(jìn)入帶斜管填料的沉降分離區(qū)實(shí)現(xiàn)固液分離，得到澄清水。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的方法，其特征在于：步驟a中液固質(zhì)量比為2-6:1，再漿時(shí)間0.5-4h，再漿溫度20-80℃，再漿液ph4-5.5，滲濾液與h2o2體積比為950-1200:1。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備及方法，其特征在于：步驟b中，向液相中加入結(jié)晶促進(jìn)劑，用石灰乳調(diào)節(jié)ph至5.5-6.5。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備及方法，其特征在于：所述結(jié)晶促進(jìn)劑為黃土、陶?；蚬柙逋粒M(jìn)入結(jié)晶流化床中液相的量與結(jié)晶促進(jìn)劑加入質(zhì)量比例為1400-1700:1。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的方法，其特征在于：所述深度凈化劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵或硫酸鋁，磁混凝設(shè)備中，al：（p+f）摩爾比為1-9:1或fe：（p+f）摩爾比為4.5-7.5:1，反應(yīng)時(shí)間為20-80 min，攪拌速度25-40r/min。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的方法，其特征在于：磁粉與深度凈化劑質(zhì)量比為1:4-1:7。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的方法，其特征在于：所述步驟b和/或步驟c得到的固相，轉(zhuǎn)移到再漿槽重復(fù)步驟a。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了磷石膏渣庫(kù)滲濾液深度凈化處理的設(shè)備及方法，在分析和總結(jié)磷石膏渣庫(kù)滲濾液組分及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)的兩段石灰乳中和化學(xué)沉淀處理法、結(jié)晶流化床和磁混凝等技術(shù)進(jìn)行耦合，通過全新的藥劑組合，實(shí)現(xiàn)磷石膏渣庫(kù)滲濾液的深度凈化。所涉處理工藝獨(dú)立于磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，為無法回用磷石膏渣庫(kù)滲濾液至生產(chǎn)系統(tǒng)的磷化工企業(yè)提供一條投資省、運(yùn)行費(fèi)用低的滲濾液深度凈化處理路徑。通過本發(fā)明方法凈化處理后的水相滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中Ⅲ類地表水要求的同時(shí)，有效降低聚磷酸鈣鎂生產(chǎn)過程中的磷酸消耗，為企業(yè)帶來理想的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。環(huán)境效益。環(huán)境效益。

技術(shù)研發(fā)人員：盛勇 熊柏年 陳少華 于艷敏 趙飛 耿明 王開珍 康建姣 方睿

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中化云龍有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.06.28

技術(shù)公布日：2022/8/19