CN101531425A - 一种氨氮废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氨氮废水的处理方法，包括检测分级、吹脱处理、预处理、反渗透分离、离子交换处理、检测排放或回收步骤。它将反渗透膜分离和离子交换有机地结合在一起，降低了二次污染的可能性，处理效果稳定；使得离子交换步骤中的树脂用量减小，树脂的再生周期加长，更换频率降低，同时降低了氨氮洗脱和树脂再生过程中的酸碱用量，大大节约了运行成本；而且与传统吹脱工艺相结合，可处理各种浓度的氨氮废水，适用范围广泛。

Description

一种氨氮废水的处理方法

技术领域

本发明属于环境污染综合治理技术领域，特别是涉及一种氨氮废水的处理方法。

背景技术

近年来，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故屡屡发生，对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一。为满足公众对环境质量要求的不断提高，国家对氨氮制订了越来越严格的排放标准，研究开发经济、高效的除氨氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。

氨氮存在于许多工业废水中，特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工、饲料、城市垃圾处理等生产过程，均排放氨氮废水，其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废水，选择技术方案主要取决于：(1)水的性质；(2)处理效果；(3)经济效益，以及处理后出水的最后处置方法等。

很多方法都能一定程度地去除氨氮，如物理方法有蒸馏、土壤灌溉；化学法有氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有硝化及藻类养殖，但以上传统方法存在很多缺点，如处理效率低、水质适应性差、投资大、运行成本高、会造成二次污染等。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种处理效率高、效果好、适应浓度范围广、处理成本低且二次污染小的氨氮废水的处理方法。

本发明的目的通过以下的技术方案得以实现：一种氨氮废水的处理方法，包括如下步骤：

(1)检测分级：将需排放的氨氮废水取样检测，如氨氮浓度大于1000mg/L，则可先进行吹脱处理；如氨氮浓度不大于1000mg/L，则直接进行预处理。

(2)吹脱处理：将检测浓度大于1000mg/L的氨氮废水送入吹脱塔，进行吹脱处理，在氨氮浓度降低为500-1000mg/L后再进行预处理。

(3)预处理：对氨氮浓度低于1000mg/L的废水进行预处理，去除其中的大颗粒悬浮物和部分COD。

(4)反渗透分离：经过预处理的氨氮废水进入反渗透设备，在一定的压力及温度下，通过半透膜对废水中的有机氨和氨盐进行选择性截流，同时去除废水的共存化学物，降低废水中COD含量，滤过液进入离子交换床进行离子交换处理；截留液以错流运动方式返回到料液罐，待循环浓缩至一定氨氮浓度后，然后送入吹脱塔进行吹脱处理。

(5)离子交换处理：经反渗透处理后的透过液以一定的流速先通过阳树脂床，经离子交换去除阳离子，再通过阴树脂床，去除阴离子，最后进行检测；当树脂交换能力耗尽时，需要进行原位再生，再生液送入吹脱塔进行吹脱处理。

(6)检测排放或回收：对经过离子交换后的处理液进行检测，如达到国家规定的排放标准，即可排放或回收再利用；如未达到排放标准，可回收循环处理。

所述的预处理步骤可根据不同水质采用石英砂、活性炭、袋式过滤器或MBR技术处理。

所述的反渗透分离步骤的压力范围为0.5-2.9MPa，温度范围为5-30℃。

所述的离子交换处理步骤的液体流速的范围为3-18M/H。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、反渗透分离是一种物理处理方法，在这个步骤中无需添加任何化学试剂，降低了二次污染的可能性，且处理效果稳定。

2、经过反渗透分离后废水中的氨氮浓度大幅下降，使得离子交换步骤中的树脂用量减小，树脂的再生周期加长，更换频率降低，同时降低了氨氮洗脱和树脂再生过程中的酸碱用量，大大节约了运行成本。

3、与传统吹脱工艺相结合，可处理各种浓度的氨氮废水，适用范围广泛。

附图说明

图1为本发明的氨氮废水处理工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

对江苏某化工企业的工业废水进行取样处理，包括步骤如下：

检测分级：对工业废水取样，经检测其氨氮浓度为814mg/L，小于1000mg/L，属于中低浓度范围，所以直接进入预处理步骤。

预处理：取此氨氮废水100L，根据该废水的水质，采用1μm袋式过滤器过滤预处理，去除其中的大颗粒悬浮物和部分COD。

反渗透分离：将上述经过预处理的氨氮废水送入反渗透设备，半透膜选用美国原产卷式反渗透膜，在压力为0.9-2.0MPa，温度为15-30℃的条件下，半透膜对废水中的有机氨和小分子氨盐进行选择性截流，同时去除废水的共存化学物，降低废水COD含量，得到滤过液95L，进入离子交换床进行离子交换处理；截留液5L以错流运动方式返回到料液罐，然后送入吹脱塔进行吹脱处理。

离子交换处理：离子交换树脂活化清洗后，将上述经过反渗透处理后的95L滤过液先通过阳树脂床，经离子交换去除阳离子，废水为酸性液体，再通过阴树脂床，去除阴离子后，变为中性，整个交换过程中，控制液体流速在3-18M/H范围内，最后进行检测；当树脂交换处理能力耗尽时，需要进行原位再生，再生液送入吹脱塔进行吹脱处理。

检测排放或回收：对经过离子交换后的处理液进行检测，其氨氮浓度仅为1.08mg/L，远低于国家一级排放标准对氨氮指标的规定，可以排放或作为中水回收利用，达到清洁生产要求。

整个处理过程的检测数据如下表：

从上表可以看出，透过液中的氨氮浓度比原始废水降低了81.6％，截留液中氨氮浓度浓缩了15倍，其以错流运动方式返回到料液罐并送入吹脱塔，通过吹脱处理，浓度变为500-1000mg/L，再通过反渗透分离和离子交换步骤处理，形成了一个循环处理系统。

实施例二

对山东某制药公司废水处理站的废水进行取样处理，经检测，该氨氮浓度为1630mg/L，大于1000mg/L，需要进行吹脱处理；经吹脱处理后，废水中氨氮浓度变为986mg/L；取此工业废水200L，用1μm袋式过滤器过滤预处理，去除其中的大颗粒悬浮物和部分COD；然后在压力为1.6-1.9MPa，温度为15-20℃的条件下，选用美国原产卷式反渗透膜进行反渗透处理，得到滤过液180L，截留液20L；将上述的180L滤过液通过离子交换树脂处理，控制液体流速在13-15M/H范围内；最后进行检测，其氨氮浓度为4.3mg/L，符合排放标准。

整个处理过程的检测数据如下表：

在整个工艺流程中，为防止二次污染，可以对吹脱过程发生的氨气进行回收，制成硫酸铵等副产品，实现了清洁生产和资源的重复利用。

Claims (4)

1、一种氨氮废水的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)检测分级：将需排放的氨氮废水取样检测，如氨氮浓度大于1000mg/L，则可先进行吹脱处理；如氨氮浓度不大于1000mg/L，则直接进行预处理；

(2)吹脱处理：将检测浓度大于1000mg/L的氨氮废水送入吹脱塔，进行吹脱处理，在氨氮浓度降低为500-1000mg/L后再进行预处理；

(3)预处理：对氨氮浓度低于1000mg/L的废水进行预处理，去除其中的大颗粒悬浮物和部分COD；

(4)反渗透分离：经过预处理的氨氮废水进入反渗透设备，在一定的压力及温度下，通过半透膜对废水中的有机氨和氨盐进行选择性截流，同时去除废水的共存化学物，降低废水中COD含量，滤过液进入离子交换床进行离子交换处理；截留液以错流运动方式返回到料液罐，浓缩至一定浓度后送入吹脱塔进行吹脱处理；

(5)离子交换处理：经反渗透处理后的透过液以一定的流速先通过阳树脂床，经离子交换去除阳离子，再通过阴树脂床，去除阴离子，最后进行检测；当树脂交换能力耗尽时，需要进行原位再生，再生液送入吹脱塔进行吹脱处理；

(6)检测排放或回收：对经过离子交换后的处理液进行检测，如达到国家规定的排放标准，即可排放或回收再利用；如未达到排放标准，可再次循环处理。

2、根据权利要求1所述的氨氮废水的处理方法，其特征还在于：所述的预处理步骤采用石英砂、活性炭、袋式过滤器或MBR技术处理。

3、根据权利要求1所述的氨氮废水的处理方法，其特征还在于：所述的反渗透分离步骤的压力范围为0.5-2.9MPa，温度范围为5-30℃。

4、根据权利要求1所述的氨氮废水的处理方法，其特征还在于：所述的离子交换处理步骤的液体流速的范围为3-18M/H。