CN102774983A - 一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法 - Google Patents

一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法 Download PDF

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雷春生
张凤娥
虞静
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Changzhou University
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Abstract

本发明公开了一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法，其制备步骤为：将草酰乙酸与1-甲基环戊醇按质量比为10∶1混合，以25～35ppm的量投加到废水中，同时加入30～40mg/L的淀粉；再以泵后加压方式向废水中充入过饱和CO2气体，之后再经减压释放；然后在排出的废水中按一定比例加入溶解性镁盐和碳酸盐，并用碱调节废水的pH值加以搅拌，使其产生白色絮状物沉淀；最后待沉淀完全、出水即可。本发明采用气浮法去除氨氮废水中的氨氮，处理效率高，投资成本低，且不会对大气造成任何污染。

Description

一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法
技术领域
本发明涉及一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法，属于污水处理领域。
背景技术
焦化废水是由原煤的高温干馏、煤气净化和化工精制过程中产生的，其成分复杂，含有数十种无机和有机化合物，包括铵盐、硫化物、氰化物、单环及多环的芳香族化合物等，其COD浓度超过4000mg/L，氨氮浓度超过7000mg/L，污染严重且毒性大，可致癌。因此，加大对焦化废水的处理力度，推进清洁生产的步伐，迫在眉睫。
我国现有的焦化废水的处理技术有普通活性污泥法，该法能将焦化废水中的酚、氰有效地去除，但是，传统活性污泥法的占地面积大，处理效率特别是对焦化废水中的氨氮、有毒有害有机物的去除率低，而且活性污泥系统普遍存在污泥结构细碎、絮凝性能低、污泥活性弱等缺点。除此之外还有吸附沉淀法，比如公开号为CN101306848，名称为“焦化废水的处理工艺”所述的一种处理焦化废水的新方法，通过向焦化废水中加入可溶性的金属盐，在金属阳离子的催化作用下，废水中CN-、SCN-、S2-等阴离子可在酸性条件下形成较大的络合物，这些络合物可以被吸附剂吸附出来，进而大幅降低废水的COD。另外还有化学沉淀法，而一般的沉淀法即向废水中投加化学沉淀剂对焦化废水进行预处理，通过沉淀剂与废水中的NH4+反应生成沉淀从而去除氨氮的方法，但其污泥量大、含水率高。
因此，我们有必要在现有的技术基础上做出进一步的创新，以达到可持续发展的目标。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法，本发明通过添加特定的极性物质和吸附沉降剂，解决了一般化学沉淀去除氨氮过程中所产生的污泥量大、含水率高等问题。
为了达到上述目的，采取的技术方案是：
一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法，其特征在于：
(1)按质量比为10∶1的草酰乙酸与1-甲基环戊醇混合，以25～35ppm的量投加到焦化废水中，同时加入30～40mg/L的淀粉；
(2)以泵后加压方式向废水中充入过饱和CO2气体，再经减压释放；
(3)在排出的废水中加入溶解性镁盐和碳酸盐，加入的Zn2+∶CO3 2-∶NH4 +摩尔比1.0∶1.5～1.5∶1.2～1.4∶1.1；
(4)用碱调节废水pH值为8.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀，待沉淀完全、出水即可。
本发明的脱氮机理是向废水中加入强极性的物质破坏水和氨之间的氢键，使其与废水中的铵根离子紧密结合，形成一个大∏建，从而使溶解性的铵根离子变成胶体状的中间物质，再加入镁盐和碳酸盐，使其生成比较纯的碳酸铵镁这类较结实的颗粒物沉淀，污泥量低，含水量小。
本发明的有益效果是：
1、先用强极性的物质对含有高浓度氨氮的焦化废水进行处理，破坏水和氨之间的氢键，使其与废水中的铵根离子紧密结合；
2、投加的镁盐和碳酸盐与废水中的铵根离子反应生成较纯的碳酸铵镁白色沉淀物，沉淀量小，含水量小。
具体实施方式
首先按质量比为10∶1将草酰乙酸与1-甲基环戊醇混合，并以25～35ppm的量投加到焦化废水中，同时加入30～40mg/L的淀粉；之后以泵后加压方式向废水中充入过饱和CO2气体，再经减压释放；然后在排出的废水中加入溶解性镁盐和碳酸盐，在排出的废水中加入溶解性镁盐和碳酸盐，加入的Mg2+∶CO3 2-∶NH4 +摩尔比1.0∶1.5～1.5∶1.2～1.4∶1.1；最后，将经沉淀后的水再进入生化池进行生化处理，补充氮源，出水即为处理后的焦化废水。
实例1：
首先按质量比为10∶1将草酰乙酸与1-甲基环戊醇混合，并以25ppm的量投加到300mL的炼铁厂的焦化废水样本中，同时加入9g的淀粉；之后以泵后加压方式向废水中充入过饱和CO2气体，再经减压释放；然后在排出的废水中加入溶解性镁盐和碳酸盐，加入的Mg2+∶CO3 2-∶NH4 +摩尔比1.0∶1.5∶1.4，最后待沉淀完全、出水之后测得该废水中的氨氮浓度从10000mg/L降低到0.2mg/L，氨氮去除率为99.99％。
实例2：
首先按质量比为10∶1将草酰乙酸与1-甲基环戊醇混合，并以35ppm的量投加到250mL某机械厂的废水样本中，同时加入10g的淀粉；之后以泵后加压方式向废水中充入过饱和CO2气体，再经减压释放；然后在排出的废水中加入溶解性镁盐和碳酸盐，加入的Mg2+∶CO3 2-∶NH4 +摩尔比1.5∶1.2∶1.1，最后待沉淀完全、出水之后测得该废水中的氨氮浓度从16000mg/L降低到0.25mg/L，氨氮去除率为99.99％。
实例3：
首先按质量比为10∶1将草酰乙酸与1-甲基环戊醇混合，并以30ppm的量投加到200mL某洗煤厂的废水样本中，同时加入7g的淀粉；之后以泵后加压方式问废水中充入过饱和CO2气体，再经减压释放；然后在排出的废水中加入溶解性镁盐和碳酸盐，加入的Mg2+∶CO3 2-∶NH4 +摩尔比1.3∶1.4∶1.2，最后待沉淀完全、出水之后测得该废水中的氨氮浓度从12000mg/L降低到0.2mg/L，氨氮去除率为99.99％。

Claims (2)

1.一种处理焦化废水中高浓度氨氮的方法，其特征在于：
(1)按质量比为10∶1的草酰乙酸与1-甲基环戊醇混合，以25～35ppm的量投加到焦化废水中，同时加入30～40mg/L的淀粉；
(2)以泵后加压方式向废水中充入过饱和CO2气体，再经减压释放；
(3)在排出的废水中加入溶解性镁盐和碳酸盐，加入的Zn2+∶CO3 2-∶NH4 +摩尔比1.0∶1.5～1.5∶1.2～1.4∶1.1；
(4)用碱调节废水pH值为8.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀，待沉淀完全、出水即可。
2.根据权利要求1所述一种处理焦化废水中高浓度氨氮方法，其特征在于：所述的高浓度氨氮废水为焦化废水。
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