ICS 13.030.20 Z 05 HG 备案号：64743—2018 中华人民共和国化工行业标准 HG/T5363—2018 含磷废液处理处置方法 Treatment and disposal method for phosphorus-contanining waste liquid 2018-07-04发布 2019-01-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T 5363—2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国废弃化学品处置标准化技术委员会（SAC/TC294）归口。 本标准起草单位：常州清流环保科技有限公司、深圳市中润水工业技术发展有限公司、中海油天 津化工研究设计院有限公司、江苏泰特联合环保科技有限公司、深圳慧欣环境技术有限公司、浙江新 安化工集团股份有限公司、吉安鑫泰科技股份有限公司、浙江水知音环保科技有限公司、北京浦仁美 华环保科技股份有限公司。 本标准主要起草人：韩晓刚、李凯、郭永欣、钱钧、黄水青、叶世胜、刘忠华、阮忠强、于东 川、杨裴、范国强。 (8T) I HG/T5363—2018 含磷废液处理处置方法 1范围 本标准规定了含磷废液处理处置的术语和定义、处理处置方法、环境保护与安全。 本标准适用于工业含磷废液的处理处置和资源化回收利用。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2091工业磷酸 GB8978污水综合排放标准 GB16297大气污染物综合排放标准 GB18597危险废物贮存污染控制标准 HG/T4672 2水处理剂聚氯化铁 HJ2025危险废物收集、贮存、运输技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 含磷废液phosphorus-contaniningwasteliquid 工业生产和使用过程中产生的具有回收利用价值的含无机磷、有机磷和磷酸等的废液。 3. 2 萃余酸raffinateofwet-processphosphoricacid(WPA) 工业湿法净化磷酸生产工艺中的萃余相，即萃取后剩余的磷酸和杂质相的混合酸液。 4处理处置方法 4.1浓缩回收法 4.1.1适用范围 适用于使用磷酸进行表面酸洗、磷化等过程中产生的磷酸废液。废液中磷酸含量（以H3PO 计）不小于15%，未掺人其他工业废液和废水。 4. 1.2 2方法提要 磷酸废液经前处理后经过多效蒸发装置浓缩至一定浓度，重新利用。 (15) 1 HG/T5363—2018 4.1.3原辅料 使用磷酸进行表面酸洗、磷化等过程中产生的磷酸废液、锅炉生蒸汽。 4.1.4工艺流程 4.1.4.1物料流程 常温的磷酸废液经沉淀池沉淀、过滤除杂后，用进料泵将其逆流进料，分别通过一级预热器、二 级预热器、三级预热器、四级预热器，分别利用三效分离器的二次蒸汽热量、三效蒸发器的二次蒸汽 冷凝液热量、二效蒸发器的二次蒸汽冷凝液热量、一效蒸发器的蒸汽冷凝水热量预热，经计量后进人 一效分离器。磷酸废液经过一效蒸发器的蒸汽加热，达到设计沸点的磷酸废液在一效分离器内完成 汽、液分离。磷酸废液在一效蒸发单元内经多次强制循环后完成初步浓缩，浓缩后的磷酸靠压差顺流 依次进人二效分离器、三效分离器。进人二效蒸发单元、三效蒸发单元内的磷酸运用一效蒸发单元相 同的原理在二效蒸发单元、三效蒸发单元内强制循环并完成浓缩。三效浓缩后得到一定浓度的磷酸浓 缩液，通过出料泵外排至回收磷酸储罐。 4.1.4.2加热蒸汽与冷凝水流程 锅炉生蒸汽进人一效蒸发器壳程，换热冷凝后经过疏水阀、四级预热器预热废磷酸原液，然后流 出，回用于锅炉。 一效分离器的二次蒸汽进入二效蒸发器壳程，换热冷凝后经过三级预热器壳程，利用完热量后进 人三效蒸发器壳程闪蒸利用。 二效分离器的二次蒸汽进入三效蒸发器壳程，换热冷凝后经过二级预热器壳程，利用完热量后进 人污冷凝液罐。 三效分离器的二次蒸汽进人冷凝器，部分进入一级预热器，冷凝后进人污冷凝液罐，通过污冷凝 液泵排出，进人污水处理系统集中处理。 4.1.4.3工艺流程图 磷酸废液浓缩回收法工艺流程见图1。 一效蒸发 二效蒸发 三效蒸发 锅炉生蒸汽- （负压） （负压） （负压） 三次蒸 一次蒸 浓缩 浓缩 汽 缩 一回收磷酸 一效分离 二效分离 三效分离 -冷却系统 二次蒸汽 四级预热 三级预热 三级预热 一级预热 蒸汽冷凝水回用 污水处理系统 污冷凝液 沉淀过滤除杂 磷酸废液 一物料流程 蒸汽与冷凝水流程 图1磷酸废液浓缩回收法工艺流程 (16) 2 HG/T5363—2018 4.1.5 5工艺控制条件 磷酸废液浓缩回收法主要工艺过程控制参数见表1。 表1 磷酸废液浓缩回收法主要工艺过程控制参数 序号 项 目 一效 二效 三效 1 各效加热蒸汽温度/℃ 132士2（汽相） 110士2（汽相） 87±2(汽相) 2 各效二次蒸汽温度/℃ 1102（汽相） 87土2（汽相) 60±2（汽相) 3 各效料液温度/℃ 116±2（液相） 95士2（液相） 72±2（液相） 4 各效料液沸点温升/C 6. 0 6. 0 12.0 5 各效有效传热温差/℃ 15 15 15 6 各效传热系数/[W/（m²·K)] 450 420 390 4. 1. 6 6主要设备 蒸发器、分离器、预热器、冷凝器、原料罐、污冷凝液罐、气液分离罐、成品罐、离心泵、真空 泵等。 4. 1.7 处理结果 浓缩回收得到的磷酸，其技术指标要求可参照GB/T2091的有关规定或以企业自控标准为准。 4.2制备聚氯化铁 4.2.1适用范围 适用于钢铁行业金属表面酸洗过程中产生的不含有机物的含磷废液。废液中磷酸含量（以 HPO4计）不小于10%，未掺人其他工业废液和废水。 2方法提要 4.2.2 用含磷废液、含铁废盐酸、氯化亚铁按照一定比例进行配料后，泵入反应釜中，在密闭反应釜中 经催化氧化、水解、聚合反应制得聚氯化铁。 4.2.3原辅料 钢铁行业金属表面酸洗过程产生的含磷废液、含铁废盐酸（不含有机物）、氯化亚铁、（副产）盐 酸（不含有机物）、催化剂、吸收液。 4.2.4工艺流程 反应釜中投人适当比例的含铁废盐酸、氯化亚铁、（副产）盐酸，根据需要补加适量的含磷废液， 搅拌均匀，泵入反应釜，以纯氧为氧化剂、亚硝酸钠（或硝酸）为催化剂，经催化氧化聚合得到液体 成品聚氯化铁。尾气经吸收液（氢氧化钠溶液）吸收后用于配制亚硝酸钠溶液。工艺流程见图2。 (17) 3 HG/T5363—2018 吸收液 吸收液 含碑 亚硝酸钠 废液 酸雾 尾气 （副产）盐酸 氯化亚铁 原料复配 催化氧化聚合反应 一聚氯化铁 含铁废盐酸 氧气 图2 制备聚氯化铁工艺流程 4.2.5 工艺控制条件 利用含磷废液制备聚氯化铁的工艺控制条件如下： 控制氧化聚合温度不大于70℃； b) 尾气吸收液质量分数不小于10%； c) 催化氧化聚合过程压力不大于0.2MPa； (P 催化氧化聚合过程中，投加氧化剂应少量多次，通氧气流量应根据压力及时调整； 定时检测尾气吸收液，及时更换。 e) 4.2. 6 主要设备及配件 配料池、反应釜、尾气吸收装置、储罐、泵、管道（非塑料材质）。 4. 2.7 处理结果 利用含磷废液制备的聚氯化铁产品按照HG/T4672规定的试验方法检测，应符合表2的规定。 表2 利用含磷废液制备的聚氯化铁产品质量要求 目 项 指 标 8. 0 铁（Fe3+）w/% 亚铁（Fe2+）w/% 0. 2 盐基度w/% 5.0~30.0 水不溶物w/% ≤ 0. 3 密度(20℃)/(g/cm) > 1. 20 锌（Zn）w/% ≤ 0. 1 > %/m(SV）邮 0.000 5 铅(Pb）w/% ≤ 0. 002 汞（Hg）w/% ≤ 0. 000 05 锅（(Cd）w/% ≤ 0. 001 铬（Cr）w/% 0. 005 4. 3 氨中和法制备磷酸一铵 4. 3. 1 适用范围 适用于净化湿法磷酸生产过程中产生的萃余酸。萃余酸中磷含量（以P2Os计）不小于42%， (18) 4 HG/T5363—2018 未掺人其他工业废液和废水。 4.3.2方法提要 萃余酸经脱硫、脱氟净化后与氨在氨化反应器中进行中和反应生成磷酸一铵。主要反应方程式 如下： H,PO,+NH3→NH,H,PO, 4.3.3原辅料 萃余酸、氨、脱硫剂、脱氟剂。 4.3.4工艺流程 萃余酸中游离硫酸根与脱硫剂（钙盐）反应生成硫酸钙沉淀，过滤脱硫。在经过脱硫处理的萃余 酸中加入脱氟剂（活性二氧化硅及碱金属等）使萃余酸中的氟生成不溶的氟硅酸盐，过滤脱氟。净化 后的萃余酸进人中和反应槽，通入氨进行中和反应，料液过滤，滤液在浓缩系统中达到过饱和状态， 经结晶器降温结晶得到结晶磷酸一铵，干燥后得到成品磷酸一铵。工艺流程见图3。 苯余酸 → 脱硫 脱氟 中和反应（搅拌） 母液返回中和反应系统 过诺 滤渣回收 + 滤液浓缩 + 冷却结晶 离心分离 烘干 磷酸一铵产品 图3 3氨中和法制备磷酸一铵工艺流程 4. 3.5 工艺控制条件 萃余酸氨中和法制备磷酸一铵的工艺控制条件如下： a) 脱硫反应温度为65℃～80℃，硫酸根含量降至0.4%以下； b) 脱氟反应温度为70℃～85℃，氟含量降至0.2%以下； 过滤压力不大于0.5MPa； c) (P 过滤温度不大于50℃； e) 结晶终点温度为25℃。 (19) 5