磷酸铁浓水分盐装置制造方法及图纸

磷酸铁浓水分盐装置；所述装置包括硫酸铵蒸发结晶模块、磷酸二氢铵结晶模块和磷铵复合肥结晶模块，硫酸铵蒸发结晶模块包括一级预热器、二级预热器、第一稠厚器、第一离心机、母液罐以及作为第一MVR蒸发系统的一级降膜加热器、一级降膜分离器、二级降膜加热器、二级降膜分离器、离心压缩机、第一强制加热器和第一强制分离器；所述磷酸二氢铵结晶模块包括冷却结晶器、第二离心机和复合盐暂存罐；所述磷铵复合肥蒸发结晶模块包括第二稠厚器、第三离心机、母液干化装置和作为第二MVR蒸发系统的第二强制加热器、第二强制分离器和罗茨压缩机。

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及磷酸铁生产废水的处理方法和装置。

技术介绍

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技术介绍
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1、磷酸铁是汽车锂离子动力电池、电网储能电池、电动工具电池正极材料的理想前躯体材料，随着应用的广泛化，其生产规模不断扩大，现有的磷酸铁生产工艺，都是先将聚合硫酸铁溶解成铁离子浓度0.03～0.3m的溶液，再加入磷酸盐溶液，生成碱式磷酸铁浆料，再将浆料固液分离；分离后的碱式磷酸铁加入磷酸溶液中进行处理，调ph值，然后过滤、洗涤、烘干得电池级磷酸铁。由于磷酸铁的生产过程都是间歇性，清洗罐体往往产生了大量的清洗废水，这些废水中的氨氮含量较高，硫酸根和总磷含量都严重超标，无法直接排放，会造成环境水体的污染。其中大量氮磷需要专利技术一种新的尽可能资源化的磷酸铁废水处理装置与方法，有效的回收氮、磷等营养元素制成相应的化工原料及农用肥料，同时消除氮磷污染，兼顾经济效益。

2、中国专利文献cn204400763u公开了一种磷酸铁废水的回收办法，虽然回收了大部分的氨氮、硫酸根及总磷，但是ro浓水采用mvr蒸发结晶系统的产生了大量硫酸钠与氯化钠的杂盐，转化成为另一种固废。

3、中国专利文献cn107082522a公开了一种磷酸铁废水的处理工艺及处理装置，采用三级反渗透+电渗析方法进行对磷酸铁废水进行处理，其中电渗析产出的浓水，采用mvr蒸发结晶系统的产生了大量氮磷结晶盐，作为氮磷复合肥的原料；与cn204400763u公开了一种磷酸铁废的回收方法相比已改进结晶盐的回收利用效率，但因氮磷复合肥的应用场合有限，随着磷酸铁生产规模的扩大，这种废水处理工艺导致氮磷复合肥的原料过剩，经济价值降低。

4、基于现有磷酸铁废水处理工艺的存在的缺陷，改进现有的处理装置和处理方法，改进对对电渗析产出的浓水(即磷酸铁浓水)处理方式，将其中的硫酸铵与磷酸二氢铵进行分离，得到纯净硫酸铵及磷酸二氢铵副产品，从而提高副产物的分离效率并进而提高整个磷酸铁生产废水处理工艺的经济效益成为现有技术中亟待解决的问题。

技术实现思路

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技术实现思路
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1、为解决现有技术中的问题，本技术采用的技术方案为：

2、提供磷酸铁浓水分盐装置；包括硫酸铵蒸发结晶模块、磷酸二氢铵结晶模块和磷铵复合肥结晶模块，硫酸铵蒸发结晶模块包括一级预热器、二级预热器、第一稠厚器、第一离心机、母液罐以及作为第一mvr蒸发系统的一级降膜加热器、一级降膜分离器、二级降膜加热器、二级降膜分离器、离心压缩机、第一强制加热器和第一强制分离器；

3、一级预热器的进料口与出料口分别与磷酸铁浓水进料管道和二级预热器的进料口相连接，所述二级预热器的出料口与作为第一mvr蒸发系统进料口的一级降膜加热器的进料口相连接，一级降膜加热器的出料口和一级降膜加热器的进料口相连接，一级降膜加热器的出料口和二级降膜分离器的进料口相连接，二级降膜分离器的出料口和第一强制加热器的进料口相连接，第一强制加热器的出料口和第一强制分离器的进料口相连接，第一强制分离器的出料口作为第一mvr蒸发系统的出料口，与第一稠厚器的进料口相连接，第一稠厚器的出料口位于第一离心机进料口上方；第一离心机的排液口与母液罐进料口相连接；母液罐的出料口分别与第一强制加热器进料口和磷酸二氢铵结晶模块相连接；

4、生蒸汽输入管道与二级预热器的热源入口相连接，二级预热器的高温冷凝水出口与一级预热器的热源入口相连接，一级预热器的冷却水出口与磷酸铁浓水分盐装置的冷凝水出口相连接；

5、在第一mvr蒸发系统中，一级降膜分离器分离产生的二次蒸汽作为二级降膜加热器的热源，二级降膜分离器和第一强制分离器的产生的二次蒸汽作为离心压缩机的蒸汽源，离心压缩机用于生产高温高压蒸汽，高温高压蒸汽作为第一强制加热器和一级降膜加热器的热源，一级降膜加热器、二级降膜加热器和第一强制加热器产生的高温冷凝水作为一级预热器的热源

6、所述磷酸二氢铵结晶模块包括冷却结晶器、第二离心机和复合盐暂存罐，所述冷却结晶器的进料口通过管道和硫酸铵蒸发结晶模块的母液罐出料口相连接，冷却结晶器的出料口，位于第二离心机的上方，第二离心机的排液口和复合盐暂存罐的进料口相连接，复合盐暂存罐的出料口分别和冷却结晶罐的进料口和磷铵复合肥蒸发结晶模块相连接；

7、所述磷铵复合肥蒸发结晶模块包括第二稠厚器、第三离心机、母液干化装置和作为第二mvr蒸发系统的第二强制加热器、第二强制分离器和罗茨压缩机，作为第二mvr蒸发系统进料口的第二强制加热器的进料口和复合盐暂存罐出料口相连接，第二强制加热器的出料口与第二强制分离器的进料口相连接，第二强制分离器的出料口作为第二mvr蒸发系统的出料口，与第二稠厚器的进料口相连接，第二稠厚器的出料口位于第三离心机上方，第三离心机的出液口与母液干化装置进料口相连接；

8、在第二mvr蒸发系统中，第二强制分离器产生的二次蒸汽作为罗茨压缩机的蒸汽源，经罗茨压缩机压缩的高温高压蒸汽作为第二强制加热器的热源，第二强制加热器和母液干化装置的冷凝水出口和磷酸铁浓水分盐装置的冷凝水出口相连接。

9、采用所述磷酸铁浓水分盐装置处理磷酸铁浓水的方法，包括以下步骤：

10、1)预处理后的磷酸铁浓水首先在依次在一级预热器和二级预热器预热，二次预热器以生蒸汽为热源，一次预热器以二次预热器、一级降膜加热器、二级降膜加热器和第一强制加热器产生的高温冷凝水为热源，预热在提高进料温度的同时回收高温冷凝水出水温度，使其降温至满足冷凝水排出要求，经过二次预热器的处理后，磷酸铁浓水预热至饱和温度；

11、2)预热至饱和温度的磷酸铁浓水依次进入一级降膜加热器和一级降膜分离器，在一级降膜分离器内汽化，得到初步浓缩的浓水，一级降膜分离器浓缩产生的二次蒸汽进入后续二级降膜蒸发器作为其蒸发热源；

12、3)初步浓缩的浓水依次进入转入二级降膜加热器和二级降膜分离器，在二级降膜分离器继续换热汽化，二次浓缩后得到接近饱和的浓水，浓缩产生的二次蒸汽通过蒸气压缩机加温加压后作为一级降膜蒸发器的热源；

13、4)接近饱和的浓水在第一强制加热器加热后再进入强制分离器蒸发结晶，析出硫酸铵晶体。到达约15％的固体浓度后送到第一稠厚器，硫酸铵晶体比例在第一稠厚器进一步操作后提升至30％以上，然后排入第一离心机固液分离；

14、5)从第一离心机分离出来的硫酸铵固体，干燥后得到硫酸铵合格产品；第一离心机排出的母液则进入母液罐，并从母液罐返回第一强制加热器继续蒸发；随着母液中磷酸二氢铵的不断富集，导致结晶盐的品质下降，故而定期排出母液至磷酸二氢铵结晶模块的冷却结晶罐中；

15、6)冷却结晶罐中的母液随着温度的下降，析出磷酸二氢铵的固体，到达约30％的固体浓度后送到第二离心机固液分离；

16、7)从第二离心机分离出来的磷酸二氢铵固体，干燥后得到磷酸二氢铵产品；第二离心机排出的母液则进入复合盐暂存罐，复合盐暂存罐的母液返回冷却结晶罐继续降温冷却；随着母液中硫酸铵富集及硫酸二氢铵含本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.磷酸铁浓水分盐装置；其特征在于所述装置包括硫酸铵蒸发结晶模块、磷酸二氢铵结晶模块和磷铵复合肥结晶模块，硫酸铵蒸发结晶模块包括一级预热器、二级预热器、第一稠厚器、第一离心机、母液罐以及作为第一MVR蒸发系统的一级降膜加热器、一级降膜分离器、二级降膜加热器、二级降膜分离器、离心压缩机、第一强制加热器和第一强制分离器；

【技术特征摘要】

1.磷酸铁浓水分盐装置；其特征在于所述装置包括硫酸铵蒸发结晶模块、磷酸二氢铵结晶模块和磷铵复合肥结晶模块，硫酸铵蒸发结晶模块包括一级预热器、二级预热器、第一稠厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：高少清，郝鹏，王晓克，戴启峰，胡凯龙，杨存根，杨智，
申请(专利权)人：湖北三峰环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：