CN102765834A - 一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法 - Google Patents

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崔应虎
胡成军
石庆忠
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Abstract

本发明公开了一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法,旨在提供一种原料易得、成本低廉、除氮效率高的化学沉淀法处理工业含氮废水的方法。本发明处理工业含氮废水的处理方法为:于废水中加入肥料级水溶性磷酸钙盐，搅拌反应后沉降；将上述经沉降的清夜进行液固分离；于所得滤液中加入轻烧镁粉，并加入碱液调节溶液的pH值为8.5～9.5，经搅拌反应后沉降；将上述所得清夜经液固分离，所得滤液即为处理后的工业废水。

Description

一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法
技术领域
本发明涉及一种工业废水的处理方法，特别涉及一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法。
背景技术
我国是个人口众多、人均水资源相对匮乏的国家。随着经济社会的快速发展以及工业化进程的加快，化工、酿造等工业废水及生活污水、养殖废水等大量排放，多种形态的含氮污染物随之进入水环境，这些过量含氮废水一旦被排入水体，丰富的氮素为藻类的大量生长繁殖提供了有利条件，引起严重的环境污染和生态破坏；并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。因此，废水脱氮处理受到人们的广泛关注。
目前，工业含氮废水的处理方法一般有：一是生物除氮，该方法处理周期很长，对进水氨氮浓度变化适应性及抗负荷冲击能力较差；二是石灰中和蒸吹除氮，该方法除一方面能耗较高并在处理过程中产生大量废渣，另一方面其处理过程中设备管道容易结垢、清理维护困难；三是化学沉淀法，即生成磷酸铵镁沉淀来除氮，该方法特点是常温下化学反应、沉降，操作简单，能耗较低，但是由于目前添加的磷源大多是磷酸氢二钠（                                                
Figure 995501DEST_PATH_IMAGE001
）、磷酸钠（
Figure 56997DEST_PATH_IMAGE002
）和磷酸（
Figure 341348DEST_PATH_IMAGE003
），采用此种磷源使得含氮废水的处理成本仍然比较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种原料易得、成本低廉、除氮效率高的化学沉淀法处理工业含氮废水的方法。
本发明一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法，采用下述步骤予以实现：
A.于废水中加入肥料级水溶性磷酸钙盐，搅拌反应后沉降；
B.将上述经沉降的清夜进行液固分离；
C.在上述所得滤液中加入轻烧镁粉，并加入碱液调节溶液的PH值为8.5～
9.5，经搅拌反应后沉降；
D.将上述清夜经液固分离，所得滤液即为处理后的工业废水。
采用上述技术方案的原理为：通过向废水中分别加入肥料级水溶性磷酸钙盐和轻烧镁粉，使之与废水中的氨氮生成不易溶于水的复盐------磷酸铵镁(
Figure 691558DEST_PATH_IMAGE004
) , 从而达到含氮废水处理的目的，同时由于磷源为水溶性磷酸钙盐，通过钙离子和废水中的硫酸根离子，产生硫酸钙沉淀，进而降低工业废水中硫酸根离子的含量。其在水中发生的反应如下：
Ca(H2PO4)2 + (NH4)2SO4 + 2H2O → CaSO4·2H2O↓ + 2NH4H2PO4
Ca(H2PO4)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH4H2PO4
NH4H2PO4 + MgO + 5H2O → MgNH4PO4·6H2O↓
同时将所得的磷酸铵镁经干燥后可作为缓释肥，从而达到废物综合利用的目的。
上述技术方案中，所述肥料级水溶性磷酸钙盐为重过磷酸钙、普通过磷酸钙中的任意一种。
上述技术方案中，所述废水中加入肥料级水溶性磷酸钙盐、轻烧镁粉的量以
Figure 719557DEST_PATH_IMAGE005
的摩尔比为1.05～1.2：1.0：1.0的量加入。
上述技术方案中，步骤A和步骤C中搅拌反应和沉降的时间为0.5～2小时。
上述技术方案中，所述调节溶液PH值的碱液为氢氧化钠溶液。
综上所述，本发明的有益效果是：由于采用原料易得，价格低廉的肥料级水溶性磷酸钙盐作为磷源，使得采用此种方法进行含氮废水的处理成本降低；且充分利用了水溶性磷酸钙盐和轻烧镁粉与含氮废水中氨氮的生成不易溶于水的复盐磷酸铵镁，并采用于废水中加入肥料级水溶性磷酸钙盐、轻烧镁粉的量以
Figure 901140DEST_PATH_IMAGE005
的摩尔比为1.05～1.2：1.0：1.0的量加入，使得工业废水的除氮效率高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明：
实施例一：
取某氧化铁红厂氮含量960mg/l的废水1000g，向其中加入普钙39.0 g ，常温下搅拌反应、沉降2.0h；过滤得：湿渣38.7g；于滤液中加入轻烧镁粉3.6 g,加少量氢氧化钠溶液，调节溶液PH=9.5，常温下搅拌反应、沉降2.0h；将上述溶液过滤得：湿渣17.5 g，滤液中氮含量是23mg/l；将上述湿渣于105°C恒温，称得滤渣质量为9.5g，经分析磷酸铵镁（
Figure 90813DEST_PATH_IMAGE006
）的含量为96.3%；计算得废水的除氮率为97.6% 。
实施例二：
取某氧化铁红厂氮含量820mg/l的废水1000g ，向其中加入重钙7.5g , 常温下搅拌反应、沉降1.5h；过滤得：湿渣6.4g ；于滤液中加入轻烧镁粉3.2 g,用氢氧化钠溶液，调节溶液PH=9.0，常温下搅拌反应、沉降1.5h；将上述溶液过滤得：湿渣15.4 g，滤液中氮含量是：21mg/l；将上述湿渣在105°C恒温，称得滤渣质量为8.3g，经分析磷酸铵镁（
Figure 990635DEST_PATH_IMAGE006
）的含量为 96.8%；计算得废水的除氮率为97.6% 。

Claims (5)

1.一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法，其特征在于采用以下步骤：
(1)于废水中加入肥料级水溶性磷酸钙盐，搅拌反应后沉降；
(2)将上述经沉降的清夜进行液固分离；
(3)在上述所得滤液中加入轻烧镁粉，并加入碱液调节溶液的PH值为8.5～9.5，经搅拌反应后沉降；
(4)将上述清夜经液固分离，所得滤液即为处理后的工业废水。
2.根据权利要求1所述的一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法，其特征在于：所述肥料级水溶性磷酸钙盐为重过磷酸钙、普通过磷酸钙中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法，其特征在于：所述废水中加入肥料级水溶性磷酸钙盐、轻烧镁粉的量以                                                
Figure 201210285935X100001DEST_PATH_IMAGE001
的摩尔比为1.05～1.2：1.0：1.0的量加入。
4.根据权利要求1所述的一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法，其特征在于：步骤A和步骤C中搅拌反应和沉降的时间为0.5～2小时。
5.根据权利要求1所述的一种化学沉淀法处理工业含氮废水的方法，其特征在于：所述调节溶液PH值的碱液为氢氧化钠溶液。
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