CN102774985A - 一种处理煤化工废水中高浓度氨氮方法 - Google Patents

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雷春生
张凤娥
包铠
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Abstract

本发明涉及一种处理煤化工废水中高浓度氨氮方法，属于污水处理领域。本发明利用强极性有机物破坏铵根离子与水分子之间的氢键，并与铵根离子形成大Π键，然后通过通入CO2，产生大量微小气泡，粘附于有机物悬浮颗粒上，通过减压释放，初步去除废水中的氨氮，接着向废水中加入溶解性盐，与铵根离子发生吸附沉淀现象，最终使排出的废水中氨氮浓度小于5mg/L。使废水中的氨氮浓度小于5mg/L。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所产生的污泥量大，含水量高的问题。用本发明处理某炼煤厂氨氮浓度为10000～20000mg/L的废水，氨氮浓度降低到5mg/L以下，去除率达99.98％以上。

Description

一种处理煤化工废水中高浓度氨氮方法
技术领域
本发明公开了一种处理煤化工废水中高浓度氨氮方法，属于污水处理领域。
背景技术
煤化工废水以高浓度煤洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质，综合废水中的氨氮在10000mg/L～20000mg/L，大多以氨离子(NH4 +)和游离氨(NH3)保持平衡的状态而存在。具有排放量大，污染范围广，排放方式复杂、污染物种类繁多、污染物质毒性强、污染物排放后恢复比较困难等特点。
废水中的铵根离子与水在氢键的作用下，难以分离，所以一般对废水中的氨氮一般用沉淀法，化学法或生物法处理。传统化学沉淀法除铵根离子，是加入镁离子，磷酸根离子与铵根离子反应生成磷酸铵镁沉淀，需要加入镁盐和磷酸离子，由于废水中存在其它离子，这样减少了直接反应离子镁离子，磷酸根离子与铵根离子的碰撞几率，产生微小沉淀颗粒准平衡现象，造成表观溶度积大大高于真实溶度积，为了达到磷酸盐沉淀的形成条件，需要投加的金属离子沉淀剂浓度往往大于正常溶度积1-2个数量级，因此，药剂费用较高，由此造成残留金属离子浓度也较高，超标的镁离子浓度可能还会对生物产生慢性毒害作用，同时也需要加入大于化学计量摩尔数的磷酸离子，由于反应不充分彻底，这样会导致废水中增加另一种新的污染物，即磷；而且发生生沉淀时会发生离子共析现象，废水中溶解的其它离子也会共沉淀出来，这样会导致污泥量大，致使生成的磷酸铵镁含量低，含水率高，污泥不能回收利用，成为固体废弃物污染物。而化学除去废水中氨氮需要引入大量化学药剂，不但费用高，还存在二次污染的风险。而用微生物法处理氨氮废水则需要严格控制微生物生长所需要的条件，同时微生物在处理高浓度氨氮废水时效果不好，去除率难以达到国家排放标准。
基于可持续发展理念，在高浓度氨氮废水处理方面，不仅要追求高效脱氮的环境治理目标，还要追求节能省耗、避免二次污染等更高层次的环境经济效益目标，才是治理高浓度氨氮废水比较理想的技术发展方向。
发明内容
本发明针对处理煤化工高浓度氨氮废水的传统方法存在沉淀污泥量多，易产生二次污染，费用高的问题，提出了一种处理煤化工废水中高浓度氨氮的方法，用本方法处理煤化工废水中的氨氮，得到的污泥颗粒结实，含水量少且纯度高，能够运用于肥料等领域。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
1.按质量比为8∶1的丁戊醇与氧丙二酮混合，以35～45ppm的量投加到焦化废水中，同时加入20～30mg/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锌盐和铝酸盐，加入的Zn2+∶AlO2-∶NH4 +摩尔比1.5～2∶1.0～1.2∶1.0；
4.用碱调节废水pH值为9.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀；
本发明利用强极性有机物破坏铵根离子与水分子之间的氢键，并与铵根离子形成大∏键，接着通过通入CO2，产生大量微小气泡，粘附于有机物悬浮颗粒上，通过减压后，浮到水面上，初步去除废水中的氨氮，接着向废水中加入溶解性金属盐，与铵根离子发生吸附沉淀的现象，最终使废水中的氨氮浓度小于5mg/L。
本发明的有益效果是：
(1)本发明方法利用强极性有机物破坏铵根离子与水分子之间的氢键，且与铵根离子形成大∏键，使铵根离子与水分子分离；
(2)引入重金属溶液，与铵根离子发生吸附沉淀的现象，得到了结实的颗粒物，污泥量减少。
发明内容
先按质量比为8∶1的丁戊醇与氧丙二酮混合，以35～45ppm的量投加到焦化废水中，同时加入20～30mg/L的淀粉；再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；接着在排出的废水中加入溶解性锌盐和铝酸盐，加入的Zn2+∶AlO2-∶NH4 +摩尔比1.5～2∶1.0～1.2∶1.0；最后用碱调节废水pH值为9.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀。
实例1
在用本发明方法对某炼煤厂一氨氮浓度为10000mg/L处理实践中，通过先按质量比为8∶1的丁戊醇与氧丙二酮混合，以35ppm的量投加到焦化废水中，同时加入20mg/L的淀粉；再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；接着在排出的废水中加入溶解性锌盐和铝酸盐，加入的Zn2+∶AlO2-∶NH4 +摩尔比1.5∶1.0∶1.0；最后用碱调节废水pH值为9.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀的步骤。最后处理得到的氨氮废水浓度为0.25mg/L，氨氮去除率为99.98％。
实例2
在用本发明方法对某炼煤厂氨氮浓度为15000mg/L处理实践中，通过先按质量比为8∶1的丁戊醇与氧丙二酮混合，以45ppm的量投加到焦化废水中，同时加入30mg/L的淀粉；再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；接着在排出的废水中加入溶解性锌盐和铝酸盐，加入的Zn2+∶AlO2-∶NH4 +摩尔比2∶1.2∶1.0；然后用碱调节废水pH值为9.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀的步骤。最后处理得到的氨氮废水浓度为0.3mg/L，氨氮去除率为99.98％。
实例3
在用本发明方法对某炼煤厂氨氮浓度为20000mg/L处理实践中，通过先按质量比为8∶1的丁戊醇与氧丙二酮混合，以40ppm的量投加到焦化废水中，同时加入25mg/L的淀粉；再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；接着在排出的废水中加入溶解性锌盐和铝酸盐，加入的Zn2+∶AlO2-∶NH4 +摩尔比1.8∶1.1∶1.0；最后用碱调节废水pH值为9.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀的步骤。最后处理得到的氨氮废水浓度为0.2mg/L，氨氮去除率为99.99％。

Claims (2)

1.一种处理煤化工废水中高浓度氨氮方法，其特征在于：
(1)按质量比为8∶1的丁戊醇与氧丙二酮混合，以35～45ppm的量投加到焦化废水中，同时加入20～30mg/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锌盐和铝酸盐，加入的Zn2+∶AlO2-∶NH4 +摩尔比1.5～2.0∶1.0～1.2；1.0；
(4)用碱调节废水pH值为9.5左右，不断搅拌，产生白色絮状物沉淀。
2.根据权利要求1所述一种处理煤化工废水中高浓度氨氮方法，其特征在于：所述处理煤化工废水中高浓度氨氮为10000～20000mg/L。
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