[發明專利]一種超聲曝氣協同作用弱磷易燃污泥的雙段氧化處理工藝

在審

• 申請號: 202110755106.2
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113429100A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 宋傳京;劉鵬;解毓朝;葉自潔;鄒毅芳;田洋
• 申請（專利權）人: 深圳星河環境股份有限公司
• 主分類號: C02F11/06
• 分類號: C02F11/06;B01F11/02;B01F13/02;B01F13/10;C02F101/10
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 王建成;譚雪婷

本發明公開了一種超聲曝氣協同作用弱磷易燃污泥的雙段氧化處理工藝，包括如下步驟：磷泥漿液的制備；磷泥漿液的堿化處理；磷泥漿液的一段氧化處理；磷泥漿液的二段氧化處理；磷泥漿液的脫水處理；本發明技術方案為難以實現資源化的弱磷污泥提供一種高效、徹底的無害化處理方式。

技術領域

本發明涉及含磷污泥無害化處理技術領域，特別涉及一種超聲曝氣協同作用弱磷易燃污泥的雙段氧化處理工藝

背景技術

由于現代的制磷工藝中多以磷礦石為主要原料，通過高爐法或電爐法將磷礦石中的磷元素提煉出來。磷泥便是在此工藝過程中所產生的一種重要副產物，屬于磷化工中的危險廢棄物。如何對其進行合理的處理處置也是黃磷工業中的一個極具挑戰性的難題。平均每生產1t黃磷大約會產生350kg磷泥，根據制磷工業過程中精制程度的不同，所產生磷泥的含磷量也會有所差異。按照磷泥中磷元素的含量可將其分為富磷泥、貧磷泥和弱磷泥。

磷泥是一種乳濁狀的膠體物質，多數情況下是由一些單質磷、粉塵以及炭黑等固體物質與水相互組合而形成。磷泥中的磷被炭黑以及二氧化硅所吸附，通過水化膜的水化作用在磷的表面形成保護層，導致黃磷顆粒無法聚集，進而導致黃磷顆粒被其它的雜質所包裹。

目前對于磷泥的處理方法多以制備磷酸、制備磷酸鹽以及提取黃磷等方式為主，雖然通過上述的方式可將磷泥轉化為工業產品，實現危險廢物的資源化利用。然而，這些實現磷泥資源化的方式往往對磷泥中的磷含量要求較高，對于含磷量較低的磷泥往往由于資源化難度較大以及經濟效益不高等因素被人們所忽視。對于含磷量較低的磷泥在多數情況下會建設磷泥池將其進行簡單的堆存，這不僅會占用大量的土地面積，造成土地資源的浪費，一旦發生泄漏還會對土壤造成侵蝕，破壞周邊的生態環境。因此，一種安全、高效、可操作性強的弱磷污泥處理工藝對于防治磷泥對生態環境所造成的危害便顯得尤為重要。

因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種超聲曝氣協同作用弱磷易燃污泥的雙段氧化處理工藝，旨在為難以實現資源化的弱磷污泥提供一種高效、徹底的無害化處理方式。

為實現上述目的，本發明提出的一種超聲曝氣協同作用弱磷易燃污泥的雙段氧化處理工藝，包括如下步驟：

S1：向原始磷泥中加入水進行研磨，得到磷泥漿液，其中，磷泥與水的質量比為1:0.5～3，研磨時間為0～60min；

S2：向步驟S1得到的磷泥漿液中加入堿性試劑，調節磷泥漿液的pH為7～10，并攪拌0.5～3小時；

S3：向步驟S2中調節pH后的磷泥漿液中加入一定量一段氧化劑，進行1～5h氧化反應，并在反應過程中進行持續超聲、曝氣及攪拌處理，其中，超聲波頻率為20～50kHz，曝氣的氣體流量為10～15m³/h，攪拌速度為100～500r/min；

S4：向步驟S3中進行一段氧化后的磷泥漿液中加入一定量二段氧化劑，進行2～8h氧化反應，并在反應過程中進行持續超聲、曝氣及攪拌處理，其中，超聲波頻率為20～50kHz，曝氣的氣體流量為10～15m³/h，攪拌速度為100～500r/min；所述二段氧化劑用量大于一段氧化劑的用量，且所述二段氧化劑的氧化電位值高于一段氧化劑的氧化電位值；

S5：對步驟S4中進行二段氧化后的磷泥漿液進行脫水處理，得到泥渣。

優選地，步驟S1中，磷泥與水的質量比為1:1，研磨時間為30min。

優選地，步驟S2中，所述堿性試劑包括NaOH或Ca(OH)₂或Na₂CO₃，調節磷泥漿液的pH為8，攪拌時間為1h。

優選地，所述堿性試劑設置為Ca(OH)₂。