CN104276685A - 一种从含氨氮废水中回收氨的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业废液的处理，具体涉及一种从含氨氮废水中回收氨的工艺。该工艺包括以下步骤：（1）对待处理的含氨氮废水中的氨浓度进行检测；（2）根据含氨氮废水中的氨浓度由控制流程分别相应送至第一工艺流程、第二工艺流程、第三工艺流程中进行处理；（3）将上述三套工艺流程处理后所得的晶体送入流化干燥床，然后包装。本发明在减少对环境所产生的污染的同时，对废水中的氨进行回收再利用，促进资源综合利用和节能减排，降低处理成本。

Description

一种从含氨氮废水中回收氨的工艺
技术领域
本发明涉及工业废液的处理，具体涉及一种从含氨氮废水中回收氨的工艺。
背景技术
常温常压下，氨是具有特殊刺激性气味的无色气体，密度为0.771kg/m3， 比空气密度小，易溶于水，其水溶液呈碱性且具有一定的腐蚀性；在常压下冷却到-35℃或在常温下加压至11.2MPa时，气态氨便会液化成无色透明液体。
含氨氮的废水若不经处理直接排放将导致水体的富营养化,降低水质,并且废水中的氨氮被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐，还会影响水生生物乃至人类的健康。
目前，处理NH3-N废水的主要方法有：物化法(主要包括吹脱法、离子交换法、液膜法、吸附法等)、化学法(主要包括化学沉淀法、折点加氯化法、电渗析、催化湿式氧化法等)和生物法(主要包括生物硝化和生物反硝化等)。
其中，吹脱法、化学沉淀法及生物法较为常用，但用吹脱法处理高氨氮废水，其能量消耗高，产生大气污染；吹脱法需要在pH 高于11的条件下才能实现，用石灰调整pH 值会使吹脱塔结垢，因此吹脱法的应用受到限制；吹脱效果还受到水温的影响；生物硝化反硝化法是现阶段较为经济有效的方法，工艺较为成熟，并已进入工业应用领域，但该法的缺点是温度及废水中的某些组分较易干扰进程，且占地面积大、反应速度慢、污泥驯化时间长，对高浓度氨氮废水的处理效果不够理想；常规的化学沉淀法采用铁盐、铝盐、石灰法，将产生大量的污泥，这些污泥的浓缩脱水性能较差，给整个工艺增加困难。另外，上述方法处理后的氨氮都无法回收利用。
现在工业上一般采用吹脱法处理含氨氮废水，吹脱法在处理高浓度含氨氮废水受温度、pH、气液比等的影响，通常处理不彻底（去除效率在50%左右），需要多级处理或与其他工艺联合使废水达标排放。而鸟粪石法处理含氨氮废水受pH、温度、杂质元素等因素的影响较小，且适用于低浓度的含氨氮废水的处理，但加药成本较高。
发明内容
本发明提供一种从含氨氮废水中回收氨的工艺，旨在回收废水中的氨，在减少对环境所产生的污染的同时，对废水中的氨进行回收再利用。为避免废水中氨浓度波动给处理过程造成的影响，在废水进入处理系统前增加氨浓度在线监控系统，目的在于通过检测的氨的浓度使氨进入不同的处理工艺，降低处理成本。
本发明的方案是：
一种从含氨氮废水中回收氨的工艺，包括以下步骤：
（1）对待处理的含氨氮废水中的氨浓度进行检测；
（2）根据含氨氮废水中的氨浓度由控制流程分别相应送至第一工艺流程、第二工艺流程、第三工艺流程中进行处理； 
（3）将上述三套工艺流程处理后所得的晶体送入流化干燥床，然后包装。
其中所述第三工艺流程步骤如下：
A、调节含氨氮废水的pH值至10.5～11.5，然后将其经过吹脱塔，分离成氨气和低浓度的含氨氮废水；将所得低浓度的含氨氮废水用Mg2+、PO4 3-（镁盐和磷酸盐）处理（投加的试剂为镁盐和磷酸盐，试剂投加量按照废水中的氨：Mg2+：PO4 3-=1～2:1～1.5:1～2；pH：8～10，），离心分离，将固体用流化干燥床干燥；
B、将氨气通过吸收塔（吸收塔为喷淋式吸收塔），用稀硫酸进行喷淋吸收，吸收塔温度：40℃～55℃；pH：1.3～1.7；
C、然后将吸收液保持在35～60℃温度下结晶；
D、离心分离，得到分离液和晶体，所得的分离液再与步骤B新的吸收液混合后进行步骤C的结晶；所得的晶体送至流化干燥床干燥。
优选地，
步骤B中结晶时保持吸收液的温度为40～55℃。
步骤B中用来喷淋吸收的稀硫酸浓度为2%～4%。
步骤C结晶时，结晶至晶比为30%～40%。
所述第一工艺流程步骤如下：
a、将含氨氮废水进行pH值调节至10.5～11.5，然后经吹脱塔；
b、再经吸收塔吸收氨气；
c、对吸收塔吸收了氨气的吸收液进行饱和结晶；然后分离，分离后所得母液再与步骤b新得的吸收液混合进行结晶，分离所得的晶体送至流化床干燥。
所述第二工艺流程步骤如下：
将含氨氮废水送入沉淀池沉淀，然后离心分离，所得晶体送至流化干燥床进行干燥。
本发明的从含氨氮废水中回收氨的工艺回收率高、环境友好。在减少对环境所产生的污染的同时，对废水中的氨进行回收再利用，促进资源综合利用和节能减排，降低处理成本。
附图说明
图1是本发明工艺示意图；
图2是本发明第一工艺流程示意图；
图3是本发明第二工艺流程示意图；
图4是本发明第三工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于这些实施例。
图1-4中的工艺1即第一工艺流程，工艺2即第二工艺流程，工艺3即第三工艺流程。
实施例一
图1是本发明工艺示意图，如图1所示，本发明一种从含氨氮废水中回收氨的工艺，包括以下步骤：
（1）对待处理的含氨氮废水中的氨浓度进行检测；
（2）根据含氨氮废水中的氨浓度由控制流程分别相应送至第一工艺流程、第二工艺流程、第三工艺流程中进行处理；其中，
工艺1处理浓度为：2500mg/L～5000mg/L； 
工艺2处理浓度为：<2500mg/L；
工艺3处理浓度为：>5000mg/L；
（3）将三套工艺流程处理后所得的晶体送入流化干燥床（流化床中热风温度为120～150℃，干燥之后采用旋风除尘器对废气进行处理），然后包装。
实施例二
本发明第三工艺流程如图4所示，其具体步骤和参数如下：
A、将待处理的高浓度含氨氮废水通过PH调节池，调节PH至11左右，然后将其经过六级吹脱塔，分离成氨气和低浓度的含氨氮废水；将所得低浓度的含氨氮废水用Mg2+、PO4 3-处理，离心分离，将固体用流化干燥床干燥；
B、将氨气通过吸收塔，用浓度为3%的稀硫酸进行喷淋吸收；
C、然后将吸收液保持在50℃温度下结晶；结晶至晶比为35%；
D、离心分离，得到分离液和晶体，将分离液再与步骤B新的吸收液混合进行结晶；将晶体用流化干燥床干燥。
实施例三
本发明第三工艺流程，另一方案具体步骤如下：
A、将待处理的高浓度含氨氮废水通过PH调节池，调节PH至10.5左右，然后将其经过六级吹脱塔，分离成氨气和低浓度的含氨氮废水；将所得低浓度的含氨氮废水用Mg2+、PO4 3-处理，离心分离，将固体用流化干燥床干燥；
B、将氨气通过吸收塔，用浓度为2%的稀硫酸进行喷淋吸收，然后将吸收液保持在35℃温度下结晶；结晶至晶比为30%；
C、离心分离，得到分离液和晶体，将分离液再与步骤B新的吸收液混合进行结晶；将晶体用流化干燥床干燥。
实施例四
本发明第三工艺流程，另一方案具体步骤如下：
A、调节含氨氮废水的pH值调节至11.5左右，然后将其经过吹脱塔，分离成氨气和低浓度的含氨氮废水；将所得低浓度的含氨氮废水用Mg2+、PO4 3-处理，离心分离，将固体用流化干燥床干燥；
B、将氨气通过吸收塔，用浓度为4%稀硫酸进行喷淋吸收，然后将吸收液保持在60℃下结晶；结晶至晶比为30%。
C、离心分离，得到分离液和晶体，将分离液再与步骤B新的吸收液混合进行结晶；将晶体用流化干燥床干燥。
实施例五
本发明第三工艺流程，另一方案具体步骤如下：
A、调节含氨氮废水的pH值调节至11左右，然后将其经过吹脱塔，分离成氨气和低浓度的含氨氮废水；将所得低浓度的含氨氮废水用Mg2+、PO4 3-处理，离心分离，将固体用流化干燥床干燥；
B、将氨气通过吸收塔，用浓度为3%稀硫酸进行喷淋吸收，然后将吸收液保持在55℃下结晶；结晶至晶比为38%；
C、离心分离，得到分离液和晶体，将分离液再与步骤B新的吸收液混合进行结晶；将晶体用流化干燥床干燥。
实施例六
    如图2所示，本发明的第一工艺流程即采用平常的吹脱法，步骤如下：
a、将含氨氮废水进行pH值调节至10.5～11.5，然后经吹脱塔；
b、再经吸收塔吸收氨气；
c、对吸收塔吸收了氨气的吸收液进行饱和结晶；然后分离，分离后所得母液与步骤b新得的吸收液混合进行结晶，分离所得的晶体送至流化床干燥。
实施例七
如图3所示，本发明的第一工艺流程即采用平常的化学沉淀法，步骤如下：
将含氨氮废水送入沉淀池沉淀，然后离心分离，所得晶体送至流化干燥床进行干燥。

Claims (7)

1.一种从含氨氮废水中回收氨的工艺，其特征是，包括以下步骤：
（1）对待处理的含氨氮废水中的氨浓度进行检测；
（2）根据含氨氮废水中的氨浓度由控制流程分别相应送至第一工艺流程、第二工艺流程、第三工艺流程中进行处理； 
（3）将上述三套工艺流程处理后所得的晶体送入流化干燥床，然后包装。
2.根据权利要求1所述的从含氨氮废水中回收氨的工艺，其特征是，所述第三工艺流程步骤如下：
A、调节含氨氮废水的pH值至10.5～11.5，然后将其经过吹脱塔，分离成氨气和低浓度的含氨氮废水；将所得低浓度的含氨氮废水用Mg2+、PO4 3-处理，离心分离，将固体用流化干燥床干燥；
B、将氨气通过吸收塔，用稀硫酸进行喷淋吸收；
C、然后将吸收液保持在35～60℃温度下结晶；
D、离心分离，得到分离液和晶体，所得的分离液再与步骤B新的吸收液混合进行结晶；所得的晶体送至流化干燥床干燥。
3.根据权利要求2所述从含氨氮废水中回收氨的工艺，其特征是，步骤B中结晶时保持吸收液的温度为40～55℃。
4.根据权利要求2所述从含氨氮废水中回收氨的工艺，其特征是，步骤B中用来喷淋吸收的稀硫酸浓度为2%～4%。
5.根据权利要求2所述从含氨氮废水中回收氨的工艺，其特征是，步骤C结晶时，结晶至晶比为30%～40%。
6.根据权利要求1所述从含氨氮废水中回收氨的工艺，其特征是，所述第一工艺流程步骤如下：
a、将含氨氮废水进行pH值调节至10.5～11.5，然后经吹脱塔；
b、再经吸收塔吸收氨气；
c、对吸收塔吸收了氨气的吸收液进行饱和结晶；然后分离，分离后所得母液与步骤b新得的吸收液混合进行结晶，分离所得的晶体送至流化床干燥。
7.根据权利要求1所述从含氨氮废水中回收氨的工艺，其特征是，所述第二工艺流程步骤如下：
将含氨氮废水送入沉淀池沉淀，然后离心分离，所得晶体送至流化干燥床进行干燥。
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