CN105481071B - 一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法 - Google Patents

一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105481071B
CN105481071B CN201610012945.4A CN201610012945A CN105481071B CN 105481071 B CN105481071 B CN 105481071B CN 201610012945 A CN201610012945 A CN 201610012945A CN 105481071 B CN105481071 B CN 105481071B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrate
sodium nitrate
containing high
calcium
potassium nitrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610012945.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105481071A (zh
Inventor
孙波
李雪
万钧
张春雪
吴新世
王萍
黄玉平
李霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nengtai Gaoke Environment Protection Co., Ltd., Beijing
Original Assignee
Tianjin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Technology filed Critical Tianjin University of Technology
Priority to CN201610012945.4A priority Critical patent/CN105481071B/zh
Publication of CN105481071A publication Critical patent/CN105481071A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105481071B publication Critical patent/CN105481071B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/163—Nitrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法，步骤如下：1)在0－35℃温度下，在含有高浓度但低于其饱和溶解度的硝酸钠和/或硝酸钾的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节pH值操作：加入含钙试剂、含磷试剂，控制待处理水溶液pH为6－8.5，得到混合液；2)静置上述混合液直至析出沉淀，分离含硝酸盐的沉淀物，达到除盐目的。本发明的优点是：设备简单、投资小、所用原料经济易得、操作简便且未向体系中引入有害元素；分离出的沉淀亦为有价值的矿物质，可回收使用，兼顾经济节约和环境保护；该工艺可广泛应用于精细化工、生物化工、造纸、制革等领域所排放的含高浓度硝酸钠和/或硝酸钾的废水的处理。

Description

一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法
技术领域
本发明涉及环境技术的废水处理领域，特别是一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法。
背景技术
随着工业的发展，工业废水的排放总量急剧增加。精细化工、生物化工、造纸、制革等领域经常会排放含高盐废水。高浓度的盐溶液对生物具有抑制和毒害作用，并使土地盐渍化，从而危害环境。此外，许多生产工艺中，循环使用的工艺水由于盐的不断累积，含盐量较高，易出现结晶或沉淀，堵塞管路，增加传热或传质阻力，影响工艺的稳定性。
长期以来，我国对排放水中无机盐的含量没有严格的限制，随着环境保护力度的加强，排放水中无机盐的含量将会受到严格的限制。
硝酸盐虽然是植物的氮营养来源，但硝酸盐本身在生物体内的含量较低，因而单位质量的生物所能固着的硝酸盐的量有限。因此相比于物理和化学处理法，生物处理法在处理高硝酸盐废水时效率较低。
膜分离和蒸发—结晶法是目前的主要脱盐方法。基于膜分离的脱盐技术更适用于淡盐水的脱盐，当含盐浓度较高时，能耗、成本急剧增加。而且处理后得到的浓盐水仍待处理。此外，膜分离所需技术设备价格较高，投资较大。而且膜再生时还将产生相当量的废水或有机溶剂。而蒸发—结晶法亦需要提供足够的能量使水汽化，能耗亦较大。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法，该方法通过加入含钙试剂、含磷试剂，同时控制含硝酸钠和硝酸钾水溶液的pH值和温度，经过静置，沉淀后，分离出含硝酸钠和/或硝酸钾的沉淀物。
本发明的技术方案：
一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法，步骤如下：
1)在0－35℃温度下，在含有高浓度但低于其饱和溶解度的硝酸钠和/或硝酸钾的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节pH值操作：加入含钙试剂、含磷试剂，控制待处理水溶液pH为6－8.5，得到混合液；
2)静置上述混合液直至析出沉淀，分离含硝酸盐的沉淀物，达到除盐目的。
所述含钙试剂为氧化钙和氢氧化钙中的一种或两种任意比例的混合物，钙与硝酸钠和/或硝酸钾的摩尔比为0.1－5:1。
所述含磷试剂为磷酸、磷酸二氢钙和磷酸氢钙中的一种或两种以上任意比例的混合物，磷硝酸钠和/或硝酸钾的摩尔比为0.1－5:1。
本发明开发的含高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法，可用于治理高盐工业废水，减轻对生物的抑制和毒害作用，减轻环境污染；或降低循环使用工艺水中的含盐量，保障生产工艺的稳定。本发明的特点是通过对在高浓度硝酸钠或硝酸钾环境下生长植物根部的培养和剖析，确定沉淀剂的组成，然后利用沉降的方法脱除硝酸钠和/或硝酸钾。通过加入含钙试剂、含磷试剂，同时控制含硝酸钠和硝酸钾水溶液的pH值和温度，可有效降低硝酸钠和/或硝酸钾的含量。
本发明的优点是：设备简单、投资小、所用原料经济易得、操作简便且未向体系中引入有害元素，因此是一种环境友好型处理工艺；分离出的沉淀亦为有价值的矿物质，可回收使用，兼顾经济节约和环境保护；该工艺可广泛应用于精细化工、生物化工、造纸、制革等领域所排放的含高浓度硝酸钠和/或硝酸钾的废水的处理。
附图说明
图1为处理高浓硝酸钠溶液所得沉淀物的XRD图谱。
图2为处理高浓硝酸钾溶液所得沉淀物的XRD图谱。
具体实施方式
实施例1：
在25–30℃下，将16.7g NaNO3溶于100mL水中(25℃下NaNO3的饱和溶解度约为91gNaNO3/100g水)，强烈搅拌下，一边滴加2.521g 85％H3PO4，一边加入3.679g CaO，控制溶液的pH 7–7.5。加料完毕后，静置、沉降并过滤除去含硝酸钠的沉淀物。该沉淀物的XRD图谱中(见附图1)，在2θ＝29.42°，31.84°，35.40°，38.98°等处出现明显的硝酸钠的特征衍射峰(参考PDF#36-1474)。
沉淀物约重12.8g，经氮元素分析及电感耦合等离子发射光谱(ICP)检测，沉淀物的N含量为8.28wt％，Na含量为13.5％，推测脱除率约为38％。
实施例2：
在10–15℃下，将19.0g KNO3溶于100mL水中(10℃下KNO3的饱和溶解度约为21gKNO3/100g水)，强烈搅拌下，分批加入6.8g Ca(H2PO4)2·H2O和4.4gCa(OH)2，控制溶液的pH7.5–8.0。滴加完毕后，继续搅拌1小时。之后，静置、沉降并过滤除去含硝酸钾的沉淀物。该沉淀物的XRD图谱中(见附图2)，在2θ＝23.42°，29.24°，32.22°，33.70°，41.02°等处出现明显的硝酸钾的特征衍射峰(参考PDF#05-0377)。
沉淀物约重18.1g，经元素分析N含量为7.38wt％，K含量约为20.5wt％，推测KNO3脱除率约为50.5％。
实施例3：
室温下，将10g KNO3溶于100mL水中，一边滴加30g 85％H3PO4，一边加入12.0gCaO，强烈搅拌并控制溶液的pH 8–8.5。加料完毕后，继续搅拌0.5小时。之后，静置、沉降并过滤除去含硝酸钾的沉淀物。所得沉淀物的XRD图谱与附图2相似。
沉淀约重35.6g，经元素分析N含量为1.1wt％，K含量为2.8wt％，推测KNO3脱除率约为28.3％
实施例4：
室温下，将25g NaNO3溶于100mL水中，搅拌下分批加入10gCaHPO4，同时滴加85％H3PO4，控制pH 6–7。完毕后，继续搅拌1小时。之后，静置、沉降并过滤除去含硝酸钠的沉淀物。所得沉淀物的XRD图谱与附图1相似。
沉淀物约重11.1g，经元素分析N含量为3.2wt％，Na含量约为4.9wt％，推测NaNO3脱除率约为8.1％。

Claims (1)

1.一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法，其特征在于步骤如下：
1)在0－35℃温度下，在含有高浓度但低于其饱和溶解度的硝酸钠和/或硝酸钾的待处理水溶液中交叉或同时进行如下添加试剂和调节pH值操作：加入含钙试剂、含磷试剂，控制待处理水溶液pH为6－8.5，得到混合液；
2)静置上述混合液直至析出沉淀，分离含硝酸盐的沉淀物，达到除盐目的；
所述含钙试剂为氧化钙和氢氧化钙中的一种或两种任意比例的混合物，钙与硝酸钠和/或硝酸钾的摩尔比为0.1－5:1；
所述含磷试剂为磷酸、磷酸二氢钙和磷酸氢钙中的一种或两种以上任意比例的混合物，磷与硝酸钠和/或硝酸钾的摩尔比为0.1－5:1。
CN201610012945.4A 2016-01-08 2016-01-08 一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法 Active CN105481071B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610012945.4A CN105481071B (zh) 2016-01-08 2016-01-08 一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610012945.4A CN105481071B (zh) 2016-01-08 2016-01-08 一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105481071A CN105481071A (zh) 2016-04-13
CN105481071B true CN105481071B (zh) 2018-01-23

Family

ID=55668406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610012945.4A Active CN105481071B (zh) 2016-01-08 2016-01-08 一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105481071B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106976945A (zh) * 2017-04-11 2017-07-25 天津理工大学 一种酸性环境下含钠盐水溶液的除钠方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0494836B1 (fr) * 1991-01-08 1993-11-10 Lafarge Fondu International Procédé d'épuration des solutions aqueuses polluées en ions nitrates
CN101407356A (zh) * 2008-10-31 2009-04-15 中南大学 一种废水中硫酸根的脱除方法
CN104891722A (zh) * 2015-06-19 2015-09-09 四川师范大学 一种去除废水中硝酸盐氮的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0494836B1 (fr) * 1991-01-08 1993-11-10 Lafarge Fondu International Procédé d'épuration des solutions aqueuses polluées en ions nitrates
CN101407356A (zh) * 2008-10-31 2009-04-15 中南大学 一种废水中硫酸根的脱除方法
CN104891722A (zh) * 2015-06-19 2015-09-09 四川师范大学 一种去除废水中硝酸盐氮的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
盐效应对沉淀平衡的影响不能低估;冉国芳;《湖北师范学院学报（自然科学版）》;19941231;第14卷(第6期);第102-103页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105481071A (zh) 2016-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103813987B (zh) 含磷酸盐的废水的处理以及氟硅酸盐和磷酸盐的回收
RU2531815C2 (ru) Извлечение фосфата из осадка сточных вод
CN101555076B (zh) 一种用于处理高浓度氨氮废水的氨氮脱除剂及处理方法
CN105254084A (zh) 一种脱硫废水的双极膜电渗析处理方法及装置
SE511166C2 (sv) Förfarande för behandling av slam från avloppsvattenrening
WO2014171812A2 (en) A composition for treating waste water
US9416036B2 (en) Method for treating contaminated water
CN207130086U (zh) 一种含盐废水处理装置
DE102005017077B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Stickstoffdünger und Phosphatdünger aus organischen Abfallprodukten
CN102139975A (zh) 一种半导体生产废水中结晶回收磷的方法
US20090026141A1 (en) Effluent treatment process
CN102107985A (zh) 费托合成反应废水的处理方法
CN107055579A (zh) 从脱硫废水中回收盐的方法
Gautam et al. Remediation technologies for phosphate removal from wastewater: an overview
CN102249450B (zh) 一种脱除水溶液中微量镉的方法
CN102583685B (zh) 一种脱除水溶液中微量汞的方法
CN105481071B (zh) 一种含有高浓度硝酸钠和/或硝酸钾水溶液的除盐方法
CN103951112A (zh) 一种去除废水磷回收产品中重金属的方法
CN1321073C (zh) 一种生态安全型天然复配絮凝剂及其制备和使用方法
Shashvatt et al. Ligand-enabled Donnan dialysis for phosphorus recovery from alum-laden waste activated sludge
CN105712453B (zh) 一种含有高浓度的硫酸钾和硫酸钠水溶液的除盐方法
CN108314162A (zh) 一种酸性环境下含钾盐水溶液的除钾方法
CN109485189A (zh) 高浓度干扰物废水中Ca2+和SO42-的沉淀方法
CN105645537B (zh) 一种含有高浓度氯化钠和/或氯化钾水溶液的除盐方法
TW476736B (en) A method of treating sludge and a method of treating organic waste water using the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190318

Address after: 100124 Beijing Tongzhou District Economic Development Zone West Pioneer Park 52 Shengli Road

Patentee after: Nengtai Gaoke Environment Protection Co., Ltd., Beijing

Address before: 300384 main campus of Tianjin University of Technology, 391 Bingshui West Road, Xiqing, Tianjin.

Patentee before: Tianjin University of Technology