一種高濃度氨氮廢水處理工藝的製作方法
2023-06-30 02:50:46 1
一種高濃度氨氮廢水處理工藝的製作方法
【專利摘要】一種高濃度氨氮廢水處理工藝，包括如下步驟：（1）根據待處理廢水的氨氮濃度，向廢水中加入鎂鹽和磷酸鹽，使廢水中NH3-N︰Mg2+︰PO43-摩爾比控制在1︰（2~3.5）︰（1.5~3.0），同時用氫氧化鈉溶液調節廢水pH值為8.5~9，攪拌3~5分鐘；（2）將充分反應後的廢水通過微濾膜進行過濾，微濾膜濾後出水即為脫除氨氮後的廢水，微濾膜濾後分離出來的濃縮液則通過板框壓濾機脫水處理；（3）板框壓濾機脫水處理後，所得濾液回流與待處理廢水混合；濾渣主要成分為鳥糞石，直接回收作為農用肥料或再生後循環使用。本發明成本低，既能處理廢水中的氨氮，使其符合排放標準，也能回收廢水中有用的成分。
【專利說明】一種高濃度氨氮廢水處理工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保【技術領域】，具體是涉及一種高濃度氨氮廢水處理工藝。
【背景技術】
[0002]目前隨著化肥、石油化工等行業的迅速發展壯大，由此而產生的高氨氮廢水也成為行業發展制約因素之一。據報導，每年我國海域發生赤潮高達上百次，氨氮是汙染的重要原因之一，特別是高濃度氨氮廢水造成的汙染。
[0003]目前常見的高濃度氨氮廢水處理技術有吹脫法、汽提法、蒸餾法以及化學沉澱法
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[0004]吹脫法是利用廢水中所含的氨氮等揮發性物質的實際濃度與平衡濃度之間存在的差異，在鹼性條件下用空氣吹脫，使廢水中的氨氮等揮發性物質不斷地由液相轉移到氣相中，從而達到從廢水中去除氨氮的目的。汽提法是利用蒸汽代替空氣的一種特殊的吹脫方法。吹脫和汽提處理高濃度氨氮廢水效果較好，但是此方法必須消耗大量的藥劑調節廢水的PH值；若採用汽提法，在蒸汽的生產過程中還需要消耗大量的能源。
[0005]蒸餾法是利用廢水中各組分的沸點不同，通過加熱廢水使廢水中的氨氮得以轉化為氣態從廢水中去除的方法。蒸餾法雖然簡單易行，但是此方法需要將廢水加熱到較高溫度，能耗高，且蒸餾後廢水中仍然會有一定量的氨氮殘餘，難以達到排放標準。
[0006]化學沉澱法是向廢水中加入藥劑使廢水中的氨形成沉澱從廢水中去除的方法。化學沉澱法處理氨氮廢水工藝流程簡單，出水氨氮可以做到達標排放，但是該方法存在沉澱池佔地面積大的缺點。
[0007]因此，開發一種經濟合理的高濃度氨氮廢水的處理方法顯得尤為重要。
【發明內容】
[0008]本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種成本低的高濃度氨氮廢水處理工藝。
[0009]本發明解決其技術問題採用的技術方案是，一種高濃度氨氮廢水處理工藝，包括如下具體步驟:
(1)根據待處理廢水的氨氮濃度，向廢水中加入鎂鹽和磷酸鹽，使廢水中NH3-N:Mg2+: P043_摩爾比控制在1: (2~3.5): (1.5~3.0)，同時用氫氧化鈉溶液調節廢水pH值為8.5~9，攪拌:3-5分鐘；
所述鎂鹽和磷酸鹽可以採用市售的化學試劑，也可以採用本發明的再生藥劑(參見本發明下續的處理步驟);
(2)將經步驟(1)處理、充分反應後的廢水通過微濾膜進行過濾，微濾膜濾後出水即為脫除氨氮後的廢水，微濾膜濾後分離出來的濃縮液則通過板框壓濾機脫水處理；
(3)板框壓濾機脫水處理後，所得濾液回流與步驟(1)待處理廢水混合；濾渣主要成分為鳥糞石，可直接回收作為農用肥料，也可以再生後循環使用。[0010]進一步，步驟(1)中，所述鎂鹽優選氯化鎂，所述磷酸鹽優選磷酸氫二鈉。
[0011]進一步，步驟(2)中，所述微濾膜過濾的方式優選錯流過濾。
[0012]濾渣的回收再生可採用如下方法:將步驟(3)中得到的固體濾渣加入到相當於濾渣3~4倍體積的水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值為8~8.5，加熱到> 120°C，保持廣2小時進行再生。再生過程中產生的氣體可以回收穫得氨水，再生後的溶液可以作為步驟(1)中的提供鎂離子和磷酸根離子的化合物使用(再生後的溶液中含有與廢水中氨氮發生反應的鎂離子和磷酸根離子，可直接以溶液的形式加入到廢水中)。
[0013]本發明的有益效果如下:
O該工藝既能處理廢水中的氨氮，使其符合排放標準，也能回收廢水中有用的成分；
2)與常規的化學沉澱法相比，利用微濾膜代替沉澱池，能夠減少項目的佔地面積，還可以解決沉澱過程中可能遇到的汙泥沉澱不完全的問題；
3)微濾膜過濾過程中截留的部分可以直接進入壓濾機進行壓濾處理，省去汙泥濃縮的步驟，減少建設汙泥濃縮池的費用；
4)微濾膜過濾器採用錯流過濾的方式，過濾所需壓力較小，能夠延長膜的使用壽命，並且廢水流經膜面時產生的剪切力能夠帶走膜面截留的汙染物，減少膜面堵塞的機率，降低反衝洗的頻率；
5)該工藝對產生的濾渣進行再生處理循環利用，減少了藥劑的消耗。
[0014]本發明鎂和磷的回收率均可穩定地達到85%以上,廢水中氨氮的回收率可以達90%以上。
【具體實施方式】
[0015]以下結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實例。在不脫離本發明上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發明的範圍內。
[0016]實施例1
某電解錳廠，出水氨氮濃度80(T1000mg/L，pH值為4~6。
[0017]本實施例之高濃度氨氮廢水處理工藝，包括如下具體步驟:
(1)將待處理廢水送入反應池，向反應池中加入氯化鎂、磷酸氫二鈉，使廢水中NH3-N:Mg2+: P043_摩爾比為1:2.5:1.5，同時加氫氧化鈉調節廢水pH值至8.5，反應5分鐘；
(2)將經步驟(1)處理、充分反應後的廢水送入微濾膜過濾器通過微濾膜進行過濾，微濾膜濾後出水即為脫除氨氮後的廢水，微濾膜濾後分離出來的濃縮液則通過板框壓濾機脫水處理；
所述微濾膜過濾的方式為錯流過濾；
本實施例脫除氨氮後的廢水氨氮濃度穩定在8~10mg/L，達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996) 一級標準；
(3)板框壓濾機脫水處理後，所得濾液回流與步驟(1)待處理廢水混合；濾渣主要成分為鳥糞石，可直接回收作為農用肥料，也可以再生後循環使用。
[0018] 濾渣的回收再生採用如下方法:將步驟(3)中得到的固體濾渣加入到相當於濾渣三倍體積的水中，用氫氧化鈉溶液調節PH值到8，加熱到120°C，保持2小時進行再生。再生過程中產生的氣體回收穫得氨水，再生後的溶液可以作為步驟(1)中的提供鎂離子和磷酸根離子的化合物使用。
[0019]本實施例鎂和磷的回收率均可達85%，廢水中氨氮的回收率達90%。
[0020]實施例2
某電解錳廠， 出水氨氮濃度80(T1000mg/L，pH值為4~6。
[0021]本實施例之高濃度氨氮廢水處理工藝，包括如下具體步驟:
(1)將待處理廢水送入反應池，向反應池中加入氯化鎂、磷酸二氫鈉，使廢水中NH3-N:Mg2+: P043_摩爾比為1:3.5:3.0，同時加氫氧化鈉調節廢水pH值至9，反應3分鐘；
(2)將經步驟(1)處理、充分反應後的廢水送入微濾膜過濾器通過微濾膜進行過濾，微濾膜濾後出水即為脫除氨氮後的廢水，微濾膜濾後分離出來的濃縮液則通過板框壓濾機脫水處理；
所述微濾膜過濾的方式為錯流過濾；
本實施例脫除氨氮後的廢水氨氮濃度穩定在8~llmg/L，達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996) 一級標準；
(3)板框壓濾機脫水處理後，所得濾液回流與步驟(1)待處理廢水混合；濾渣主要成分為鳥糞石，可直接回收作為農用肥料，也可以再生後循環使用。
[0022]濾渣的回收再生採用如下方法:將步驟(3)中得到的固體濾渣加入到相當於濾渣4倍體積的水中，用氫氧化鈉溶液調節PH值到8.5，加熱到130°C，保持2小時進行再生。再生過程中產生的氣體回收穫得氨水，再生後的溶液可以作為步驟(1)中的提供鎂離子和磷酸根離子的化合物使用。
[0023]本實施例鎂和磷的回收率均可達88%，廢水中氨氮的回收率達92%。
【權利要求】
1.一種高濃度氨氮廢水處理工藝，其特徵在於，包括如下具體步驟: (O根據待處理廢水的氨氮濃度，向廢水中加入鎂鹽和磷酸鹽，使廢水中NH3-N:Mg2+: P043_摩爾比控制在1: (2~3.5): (1.5~3.0)，同時用氫氧化鈉溶液調節廢水pH值為8.5~9，攪拌:1~5分鐘； (2)將經步驟(1)處理、充分反應後的廢水通過微濾膜進行過濾，微濾膜濾後出水即為脫除氨氮後的廢水，微濾膜濾後分離出來的濃縮液則通過板框壓濾機脫水處理； (3)板框壓濾機脫水處理後，所得濾液回流與步驟(1)待處理廢水混合；濾渣主要成分為鳥糞石，直接回收作為農用肥料或再生後循環使用。
2.根據權利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理工藝，其特徵在於，步驟(2)中，所述微濾膜過濾的方式為錯流過濾。
3.根據權利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理工藝，其特徵在於，濾渣的回收再生採用如下方法:將步驟(3)中得到的固體濾渣加入到相當於濾渣3~4倍體積的水中，用氫氧化鈉溶液調節pH值為8~8.5，加熱到≥120°C，保持1~2小時進行再生。
4.根據權利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理工藝，其特徵在於，所述鎂鹽和磷酸鹽採用市售的化學試劑或本發明的再生藥劑。
5.根據權利要求1 所述的高濃度氨氮廢水的處理工藝，其特徵在於，步驟(1)中，所述鎂鹽為氯化鎂。
6.根據權利要求1所述的高濃度氨氮廢水的處理工藝，其特徵在於，步驟(1)中，所述磷酸鹽為磷酸氫二鈉。
【文檔編號】C02F9/04GK103936192SQ201410130453
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】饒冰青 申請人:化工部長沙設計研究院