废水除磷新方法：流体化床结晶反应，降低危害且具经济效益

废水除磷新方法：流体化床结晶反应，降低危害且具经济效益

申请日期：2014.11.28

公佈（公告）日期 2015.03.25

IPC分类号/37；C02F1/52

概括

本发明提供了一种废水除磷的方法，包括以下步骤：提供含有磷酸根离子的溶液；将含有亚铁离子的溶液与含有磷酸根离子的溶液混合，然后进行流化床结晶反应，生成磷酸亚铁沉淀，其中，流化床结晶反应的pH值(pH)为5-6，亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比为1.5-2.5，含有亚铁离子的溶液与含有酸性磷酸根离子的溶液的体积摩尔浓度比为10-20；除去上述磷酸亚铁沉淀。本发明还提供了一种磷酸亚铁的制备方法。本发明的废水除磷方法可以减少含磷废水对环境的危害，同时具有经济效益。本发明的磷酸亚铁的制备方法可以制备出含水量低、纯度高、结晶速率高的磷酸亚铁。

索赔

1. 一种去除废水中磷的方法，包括：

提供含有磷酸根离子的溶液；

将含亚铁离子溶液和含磷酸根离子溶液混合后进行流化床结晶反应，生成磷酸亚铁沉淀，所述流化床结晶反应的pH值为5～6，亚铁离子和磷酸根离子的摩尔比为1.5～2.5，含亚铁离子溶液和含磷酸根离子溶液的体积摩尔浓度比为10～20；

磷酸亚铁沉淀被除去。

2.根据权利要求1所述的废水除磷方法，其特征在于：含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料比例为1:5-1:10。

3.根据权利要求1所述的废水除磷方法，其中含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料比例为1:5。

4.根据权利要求1所述的废水除磷方法，其中含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料比例为1:10。

5.根据权利要求1所述的废水除磷的方法，其中亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比为2.0。

6.根据权利要求1所述的废水除磷的方法，其中所述含亚铁离子的溶液为硫酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液。

7.一种制备磷酸亚铁的方法，包括：

将含有亚铁离子的溶液与含有磷酸根离子的溶液混合后进行流化床结晶反应，生成磷酸亚铁沉淀，所述流化床结晶反应的pH值为5～6，亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比为1.5～2.5，含有亚铁离子的溶液与含有磷酸根离子的溶液的体积摩尔浓度比为10～20；

过滤后得到磷酸亚铁沉淀。

8.根据权利要求7所述的磷酸亚铁的制备方法，其中含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料比例为1:5-1:10。

9.如权利要求7所述的磷酸亚铁的制备方法，其中含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料速率比为1:5。

10.如权利要求7所述的磷酸亚铁的制备方法，其中含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料速率比为1:10。

11.如权利要求7所述的制备磷酸亚铁的方法，其中亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比为2.0。

12.如权利要求7所述的磷酸亚铁的制备方法，其中该含亚铁离子的溶液为硫酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液。

手动的

废水除磷方法及磷酸亚铁的制备方法

技术领域

本发明涉及一种废水除磷方法及磷酸亚铁的制备方法，特别涉及一种利用含亚铁离子溶液流化床结晶反应除磷废水及磷酸亚铁的制备方法。

背景技术

磷是农业和工业中不可缺少的元素，但含磷废水通常会造成水体的富营养化，对环境造成严重的危害。含磷废水通常是指含有磷酸根离子的溶液。目前的技术中，含磷废水的处理一般采用化学混凝、磷酸氢钙流化床结晶等方法，以除去含磷废水中的磷酸根离子。

一般而言，化学混凝法是通过投加CaCl2并用NaOH控制pH值，生成含Ca10(PO4)6(OH)2沉淀的污泥，再将污泥置于沉淀池中除去（干化后含水量30-40%）。此法虽然具有成本低廉的优势，但需使用大量的CaCl2，增加了药剂的成本，而且此法产生的大量污泥也会造成后续严重的环境危害。另外，磷酸氢钙流化床结晶法是在介稳区投加CaCl2并用NaOH控制pH值，生成Ca5(PO4)3(OH)晶体（含水量5-10%）。 该方法虽然可以有效减少CaCl2投加量，解决化学混凝法污泥量问题，但由于进水磷酸根离子浓度易变化，介稳区控制较难，易在池壁、管壁结垢，造成反应池内管道堵塞。另外，无论是化学混凝法还是磷酸氢钙流化床结晶法，都无法获得结晶速度较高的含磷产品。

发明内容

本发明提供了一种废水除磷方法，可减少含磷废水对环境的危害，且具有经济效益。

本发明提供了一种磷酸亚铁的制备方法，可制备出含水量低、纯度高、结晶度高的磷酸亚铁。

本发明的废水除磷方法包括以下步骤：首先，提供磷酸根离子溶液；将亚铁离子溶液与磷酸根离子溶液混合，然后进行流化床结晶(-Bed，FBC)反应，生成磷酸亚铁沉淀，其中，流化床结晶反应的pH值(pH)为5-6，亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比维持在1.5-2.5；亚铁离子溶液与磷酸根离子溶液的体积摩尔浓度比为10-20；然后，除去磷酸亚铁沉淀。

在本发明的一个实施例中，含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料比例为1:5-1:10。

在本发明的一个实施例中，含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料速率比为1:5。

在本发明的一个实施例中，含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料速率比为1:10。

在本发明的一个实施例中，亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比为2.0。

在本发明的一实施例中，含亚铁离子的溶液包括硫酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液。

本发明磷酸亚铁的制备方法，包括以下步骤：将含亚铁离子的溶液与含磷酸根离子的溶液混合，进行流化床结晶反应，生成磷酸亚铁沉淀，其中，流化床结晶反应的pH值为5～6，亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比为1.5～2.5，含亚铁离子的溶液与酸性磷酸根离子溶液的体积摩尔浓度之比为10～20。然后，过滤，得到磷酸亚铁沉淀。

在本发明的一个实施例中，含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料比例为1:5-1:10。

在本发明的一个实施例中，含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料速率比为1:5。

在本发明的一个实施例中，含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的进料速率比为1:10。

在本发明的一个实施例中，亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比为2.0。

在本发明的一实施例中，含亚铁离子的溶液包括硫酸亚铁溶液或氯化亚铁溶液。

基于上述，本发明的废水除磷方法及磷酸亚铁的制备方法，通过将含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液在反应pH值为5～6、混合后亚铁离子与磷酸根离子的摩尔比维持在1.5～2.5、含亚铁离子溶液与含磷酸根离子溶液的体积摩尔浓度比为10～20的条件下进行混合，再进行流化床结晶反应，即可得到结晶速度快、含水量低、纯度高的磷酸亚铁晶体，达到除磷的效果。

为了使本发明的上述特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。