【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工業廢水處理領域。
技術介紹
1、脂肪酸系列產品在全球油脂化學工業中占據著極為廣泛的應用領域，并且是非常關鍵的工業原料。生產這些產品通常采用皂角，即植物油加工廠的副產品，通過硫酸處理來獲得粗脂肪酸。隨后，這些粗脂肪酸會經過中壓連續水解和高真空連續精餾的工藝，最終產出高品質的精制脂肪酸、硬脂酸和植物瀝青。在以上的生產過程中會產生大量酸化油廢水，這些廢水的特點是cod含量約3.50×104mg/l、磷酸鹽含量3000-5000mg/l、動植物油約100mg/l、ph值約為3.0左右、鹽分含量達5～10％(鹽分主要為硫酸鈉)、此外還含有磷脂，皂類，有機酸等污染物。
2、目前處理酸化油廢水的主流工藝為mvr(機械式蒸汽再壓縮技術)處理方法。廢水經處理后得到mvr蒸發液和濃縮液，mvr蒸發液進一步使用生化處理工藝直至達標排放。而產生的濃縮液目前并沒有理想的處理辦法，如不妥善處理會對環境造成嚴重污染。另一種處理方法是采用電滲析和反滲透對廢水進行濃縮和淡化，但是這種方法處理高濃度的有機廢水時會有以下兩個問題。一方面此方法一次性投資很高，并且滲透膜的維護和更換價格昂貴，其次廢水污染程度越高，電滲析和反滲透的成本會急劇上升，并且會產生嚴重的膜污染，因此很難推廣。
3、酸化油廢水中含有大量有機酸、甘油等有機污染物，貢獻了大量的cod。但是目前城市生活污水碳氮比低的現象普遍存在，而排放標準對總氮去除要求越來越高，導致反硝化所需碳源不足，往往需要外加碳源來保證脫氮效果。酸化油廢水中含有豐富的有機物，這些有機物可以被
技術實現思路
1、為了解決酸化油廢水處理存在的上述問題，本專利技術提供了一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的裝置及方法。
2、本專利技術為實現上述目的所采用的技術方案是：一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的裝置，包括廢水濃縮單元和回收磷反應單元。廢水濃縮單元包括加熱攪拌罐和冷卻結晶罐；回收磷反應單元包括兩個回收磷反應罐。加熱攪拌罐的進水口連接廢水管路，加熱攪拌罐設有加料口，加熱攪拌罐的出水口通過管路連接冷卻結晶罐的進水口；冷卻結晶罐設有加料口和結晶出料口，冷卻結晶罐的出水口通過管路連接1號回收磷反應罐的進水口；1號回收磷反應罐的出水口通過管路連接2號回收磷反應器的進水口，1號回收磷反應罐和2號回收磷反應罐設有加料口和固體排出口。
3、所述回收磷反應器內部設置攪拌裝置和ph探頭，反應罐加料裝置可通過ph探頭反饋的數值控制加料和停止加料。
4、一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，包括以下步驟：
5、s1：將酸化油廢水輸入廢水濃縮單元的加熱攪拌罐，通過加熱攪拌罐的加料口向內部添加無水硫酸鈉固體攪拌溶解；
6、s2：硫酸鈉完全溶解于廢水后，廢水進入冷卻結晶罐，硫酸鈉以十水硫酸鈉結晶的形式不斷析出，在冷卻結晶罐固液分離得到芒硝晶體和濃縮液；
7、s3：濃縮液進入回收磷單元的1號回收磷反應罐，從1號回收磷反應罐的加料口向濃縮液中添加回收磷劑并持續攪拌，添加pam沉淀并進行固液分離，得到第一步含磷固體，剩余濃縮液進入2號回收磷反應罐；
8、s4：從2號回收磷反應罐的加料口向2號回收磷反應罐中添加回收磷劑并持續攪拌，反應后靜置進行固液分離，得到固體和回收磷后的水處理碳源。
9、所述步驟s1中，硫酸鈉添加的量控制在45℃廢水中呈飽和狀態，加熱攪拌罐內置加熱和攪拌裝置將廢水溫度加熱至45℃并持續攪拌溶解。
10、所述步驟s2中，廢水溫度冷卻至零下1℃。
11、所述步驟s3中，回收磷劑投加量控制在ph不大于4.0并不再產生沉淀。
12、所述步驟s3中，回收磷劑為碳酸鈣或氫氧化鈣。
13、所述步驟s4中，完全反應后濃縮液的ph在7.0-8.0。
14、所述步驟s4中，回收磷劑優選氫氧化鈣和氧化鈣，也可以是氫氧化鈉、氧化鈉、氫氧化鎂、氧化鎂、氫氧化鉀和氧化鉀，使用后者也可以達到回收磷的效果，不過會使鈣不足和引入其他金屬陽離子。
15、本專利技術的酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的裝置及方法，存在以下優點：
16、(1)相比于mvr法、電滲析和反滲透法，本專利技術的處理方法具有顯著優勢。首先，它的結構更為簡單，無需大型設備的投入，因此在投資上成本較低。其次，由于簡化了設備和流程，運行費用也更為節省。此外，這種方法還避免了其他處理方法常見的堵塞、結垢和電耗高等問題，提高了處理效率和設備的使用壽命。本專利技術提供的處理方法預計能夠顯著降低酸化油處理成本，降幅可達40-60％。
17、(2)本專利技術的處理方法利用了硫酸鈉在0-45℃下溶解度變化大的特性，以及結晶析出時將廢水中的游離水轉換為結晶水形成芒硝的特點，對廢水進行有效濃縮。在處理酸化油廢水時，主要使用的是無水硫酸鈉和回收磷劑。無水硫酸鈉可以循環使用，降低了材料成本。且回收磷劑：碳酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鈉等，都是價格低廉且市場供應穩定的產品。
18、(3)將酸化油廢水資源化利用。利用了酸化油廢水含磷高、cod當量高可生化性好的特點，可以從中回收大量磷資源，并最終制成水處理碳源?；厥盏暮孜镔|主要為磷酸氫鈣，其是生產飼料和磷化肥的主要原材料，有較高的使用價值。且將磷資源回收，可以減緩磷礦枯竭的問題；回收磷后的液體含有大量生物有機質，其作為水處理碳源使用時，脫氮反應速率快，效率高，有良好的反硝化脫氮效果。
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1.一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的裝置，其特征在于：包括廢水濃縮單元和回收磷反應單元，廢水濃縮單元包括加熱攪拌罐和冷卻結晶罐，回收磷反應單元包括兩個回收磷反應罐，加熱攪拌罐的進水口連接廢水管路，加熱攪拌罐設有加料口，加熱攪拌罐的出水口通過管路連接冷卻結晶罐的進水口，冷卻結晶罐設有加料口和結晶出料口，冷卻結晶罐的出水口通過管路連接1號回收磷反應罐的進水口；1號回收磷反應罐的出水口通過管路連接2號回收磷反應器的進水口，1號回收磷反應罐和2號回收磷反應罐設有加料口和固體排出口。
2.根據權利要求1所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的裝置，其特征在于：所述回收磷反應罐內部設置攪拌裝置和pH探頭。
3.一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：所述步驟S1中，硫酸鈉添加的量控制在45℃廢水中呈飽和狀態，加熱攪拌罐內置加熱和攪拌裝置將廢水溫度加熱至45℃并持續攪拌溶解。
5.根據權利要求3所述的一種酸化油廢水回收磷并制成
6.根據權利要求3所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：所述步驟S3中，回收磷劑投加量控制在pH不大于4.0并不再產生沉淀。
7.根據權利要求3所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：所述步驟S3中，回收磷劑為碳酸鈣或氫氧化鈣。
8.根據權利要求3所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：所述步驟S4中，完全反應后濃縮液的pH在7.0-8.0。
9.根據權利要求3所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：所述步驟S4中，回收劑為氫氧化鈉、氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣、氫氧化鎂、氧化鎂、氫氧化鉀或氧化鉀。
...【技術特征摘要】
1.一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的裝置，其特征在于：包括廢水濃縮單元和回收磷反應單元，廢水濃縮單元包括加熱攪拌罐和冷卻結晶罐，回收磷反應單元包括兩個回收磷反應罐，加熱攪拌罐的進水口連接廢水管路，加熱攪拌罐設有加料口，加熱攪拌罐的出水口通過管路連接冷卻結晶罐的進水口，冷卻結晶罐設有加料口和結晶出料口，冷卻結晶罐的出水口通過管路連接1號回收磷反應罐的進水口；1號回收磷反應罐的出水口通過管路連接2號回收磷反應器的進水口，1號回收磷反應罐和2號回收磷反應罐設有加料口和固體排出口。
2.根據權利要求1所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的裝置，其特征在于：所述回收磷反應罐內部設置攪拌裝置和ph探頭。
3.一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種酸化油廢水回收磷并制成水處理碳源的方法，其特征在于：所述步驟s1中，硫酸鈉添加的量控制在45℃廢水中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：費慶志，王宇男，趙國智，李可，潘龍，竇雪雁，郝菁菁，
申請(專利權)人：大連交通大學，
類型：發明
國別省市：
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