CN107686193A - 一种处理高浓度硫酸铵废水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型的高浓度硫酸铵废水的处理方法，它依次包括以下步骤：(1)调节池进行水质水量的调节；(2)反应池中与无水乙醇充分混合、反应；(3)中间池内调节水量；(4)利用离心机进行固液分离；(5)离心机分离出的固体为纯度较高的硫酸铵，可回收再利用；(6)离心机分离出的液体为乙醇、水和残留硫酸铵的混合液，由乙醇与水分离装置分离出纯乙醇，可回用于反应池中。本发明利用常温常压下硫酸铵易溶于水而不溶于乙醇的特性，将硫酸铵废水与无水乙醇反应，使硫酸铵废水中的硫酸铵析出，回收率可达92％以上；其中使用的无水乙醇，可循环再利用，降低了运行成本；与现有技术相比，更为节能，并实现资源化利用。

Description

一种处理高浓度硫酸铵废水的方法

技术领域

本发明属于废水处理领域，涉及一种新型的处理高浓度硫酸铵废水的方法。

背景技术

硫酸铵的理化性质：硫酸铵为无色结晶或白色颗粒。无气味。280℃以上分解。水中溶解度：0℃时70.6g，100℃时103.8g。不溶于乙醇和丙酮。

硫酸铵的用途极为广泛：主要用作肥料，适用于各种土壤和作物；还可用于纺织、皮革、医药等方面；食用硫酸铵由工业硫酸铵加入蒸馏水溶解后，加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化、过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥制得，用作食品添加剂、面团调节剂、酵母养料；硫酸铵还被应用于生化，是盐析的常用盐，可以初步从发酵等上游产物中分离纯化出蛋白质等；此外，还有一个重要作用就是开采稀土，开采以硫酸铵作原料，采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来，再收集浸出液简单过滤分离后晒干成稀土原矿，每开采生产1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。

硫酸铵用途广泛的同时，生产和利用硫酸铵的同时会产生的大量高浓度硫酸铵废水，也对环境造成极大的危害。通常，硫酸铵废水浓度较高，其中的氨氮，是引起富营养化的指标之一，容易使得水环境质量恶化，其排放受到严格的限制。

1.现有高浓度硫酸铵的处理技术

对于此类高浓度硫酸铵废水的处理，以往通常着眼于脱除氨氮。生物脱氮法普遍受到废水性质的影响，需要在适合的C/N比下进行反应，而由于氨氮浓度过高，反应条件也较为苛刻，故可用的处理方法通常为物化法。

(1)吹脱法

吹脱法是将废水中的离子态铵，通过调节pH值转化为分子态氨，随后被通入废水的空气或蒸汽吹出。吹脱法适用于高浓度氨氮废水，处理效率高，但是吹脱出来的含氮废气会造成二次污染，同时该法需要投加烧碱将废水pH调到11以上，加药量很大，同时用风机吹脱耗能也很高。采用吹脱法虽然方法简单，但产生的氨气从水中转移到空气中，并没有将其最终还原成氮气，只是污染转移而已。

(2)选择性离子交换法

利用选择性阳离子交换剂置换出废水中NH₄ ⁺的物化脱氮技术，称为选择性离子交换法。

沸石(zeolite)是一种分布广泛开采量很大的天然离子交换物质。由于它的价格低于人工合成的离子交换树脂，并且对于NH₄ ⁺具有选择吸附能力，因此常用于污水中氨氮的去除。污水连续通过沸石交换柱，使沸石的交换能力趋于饱和而不断下降，当出水中NH₄ ⁺浓度超过运行要求时，需对沸石进行再生处理。

(3)折点加氯法

利用氯气或次氯酸钠将废水中的氨氧化成氮气的化学脱氮技术，称为折点氯化法，其反应式为：

NH₄ ⁺+1.5HOCI→0.5N₂+1.5H₂O+2.5H⁺+1.5C1^-

在折点氯化法中，余氯浓度和残留氨氮浓度与氯/氨氮重量之比有关，氯投加量与氨氮重量比为7.6∶1时，化合余氯量最小，称为折点。越过折点，所投加氯产生自由余氯，为了保证反应进行完全，实际投氯量往往超过理论值，通常为8∶1～10∶1。折点氯化法的主要产物为氮气，其它少量副产物为NO₃ ^-和NCl₃，出水氨氮可小于0.1mg/L，但出水排放前需采用活性碳吸附脱氯或投加SO₂脱氯。

(4)磷酸铵镁沉淀法

MAP法脱除废水中氨氮的基本原理就是通过向废水中投加镁盐和磷酸盐，使Mg²⁺、PO₄ ^3- (或HPO₄ ^2-)与废水中的NH₄ ⁺在合适的pH值下发生化学反应，生成复盐MgNH₄PO₄·6H₂O沉淀，从而将NH₄ ⁺脱除。磷酸铵镁沉淀法处理氨氮废水的主要影响因素有：pH值、反应物配比、反应时间等，它们都会影响磷酸铵镁的除氮效果。

近年来，对于高浓度硫酸铵废水的处理，也有了不少新方法：

(1)蒸发处理

蒸发是指将含有不挥发性溶质的稀溶液加热沸腾进行浓缩，使其中的挥发性溶剂部分汽化从而将溶液浓缩，以获得固体产品或制取溶剂的过程称为蒸发过程，蒸发过程实际上是不挥发性溶质与挥发性溶剂的分离过程。硫酸铵溶液通过蒸发法将废水分为水和硫酸铵成品，达到了去除硫酸铵的目的，同时得到的硫酸铵固体可用于回收再利用。

(2)机械蒸汽再压缩蒸发

机械蒸汽再压缩蒸发(MVR)是采用机械压缩的方法，将二次蒸汽的温度、压力提高后作为加热蒸汽使用的一种技术。废水进入系统，与返回母液和循环液混合后进入蒸发器，吸热蒸发。蒸发出的蒸汽(二次蒸汽)被压缩机吸入，经压缩升温升压后输入到蒸发器内放热冷凝，凝水可直接排放或作为其他工序用水。蒸发后的浓废水，浓度达到饱和溶解度时废水内溶解的溶质将以晶体的形式析出，这样浓废水就变成晶体和废水(母液)的混合物(晶浆)。晶浆由蒸发器排出，大部分作为循环液继续参与上述过程，另一小部分则排入分离机内。分离机将晶浆中的晶体和母液分离，分离出的母液返回到系统继续参与循环，而分离出的晶体则可以出售或回用。由此就实现了对高浓度硫酸铵与水的分离。

(3)膜法

膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过方法的统称。高盐度废水的膜法处理，一般有反渗透、纳滤、电渗析等方法。膜分离技术具有物料无相变、能耗低、设备简单、操作方便和适应性强等特点。另外，膜法处理还可以对废水中一些有价值的成份进行回收。但是用膜法处理高浓度含盐废水容易造成膜的污染，而现有低盐复合膜的耐污染性较差，清洗周期短。这样直接导致膜产水量下降、生产效率下降、产水水质变差、停机清洗、膜元件提前更换、膜使用寿命变短以及操作运行费用增加。膜的易污染、运行费用高等因素严重制约了膜技术在高盐度废水处理领域中的应用推广。

2.此领域现有的专利

目前，国内对于高浓度硫酸铵废水处理的专利，除个别针对成分复杂的废水仍以去除污染物为思路处理废水(CN103979576A通过“氯化+铁碳+Fenton氧化+吹脱+光化学氧化+活性污泥”等处理环节达到达标排放)，大多采取提取硫酸铵或其中某一组分进行回收利用，再对剩余废水进行处理的思路，使废料变为有用的资源，更加绿色环保。现有的专利技术主要可以归纳为以下几种：

1、蒸发浓缩

CN1336330A针对含硫酸铵的工业废水，主要通过双效蒸发结晶，经离心机离心获得硫酸铵；

CN1336323A利用含硫酸铵的工业废水，先经预处理再经离心、结晶蒸发浓缩，制备硫酸钾和氯化铵钾；

CN102657946A通过利用真空顺流蒸发中的蒸发室和换热器对来自丙烯腈装置的含有丙烯腈、乙腈、氢氰酸和聚合物杂质的硫酸铵料液进行蒸发浓缩，硫酸铵母液经稠厚、离心得到成品；

CN102249474A三乙膦酸铝原药生产过程中产生硫酸铵废水，对其通过氨化反应、膜过滤、截留液干燥、滤出液三效蒸发浓缩，得到硫酸铵产品；

CN103979576A针对含硫酸铵有机废水蒸发结晶后得到的盐渣，先进行碳化处理，再将碳化后的盐渣粉碎，将其搅拌溶解后采用过滤设备分离出硫酸铵溶液和黑色碳化物；

2、化学沉淀法

CN1850740A向稀土冶炼过程中产生的硫酸铵废水中添加镁离子和磷酸根离子，创造MAP结晶条件，使废水中的铵根与之生成磷酸铵镁沉淀，进行固液分离后获得磷酸铵镁畅销缓释肥；

CN103964556A稀土湿法冶金过程中产生大量硫酸铵废水，向其中加入可溶性磷酸盐引入磷酸根，产生磷酸钙、磷酸铵镁的晶型沉淀，进行固液分离，进而将废水中钙、镁离子去除；

CN106904642A向硫酸铵废水中加入氯化镁溶液，生成氨和硫酸镁，将硫酸镁结晶、分离获得七水硫酸镁产品；

3、MVR

CN103771642A针对稀上皂化硫酸铵废水，先进性必要的预处理，并将电渗析后的浓水用MVR进行处理，经MVR系统处理后的浓盐水结晶后变为硫酸铵固体盐，可用作复合肥原料；

CN105417819A将生产稀土过程中的硫酸铵废水加工业草酸进行预处理，去除溶液中的稀土和钙，成为4～6at％的硫酸铵溶液，再用MVR蒸发器进行加热浓缩到硫酸铵溶液浓度为11～13at％、温度为80～85℃，然后将浓缩后的硫酸铵溶液输送到五效蒸发器，最后进入离心机离心甩干，制备出硫酸铵产品；

CN105776705A对于钴镍冶炼过程中产生的硫酸铵废水进行离子交换除钴镍+滤过式除油预处理后，采用MVR蒸发结晶系统，得到固体硫酸铵；

4、汽提

CN104310429A将氨法脱硫离心分离硫酸铵后的母液泵送入汽提塔进行真空浓缩，得到的高浓度浆液输往耙式干燥机，得到含水量为5％的硫酸铵成品；

CN205328785U针对高浓度硫酸铵废水，进行预处理后进入汽提精馏塔和塔顶冷凝器，汽提精馏塔塔釜出水经换热器换热后进入电渗析膜组件，进一步浓缩回收高浓度氨水；

5、减压浓缩

CN102674398A运用了两段浓缩和分步结晶分离的方法对焦化PDS法产生的脱硫废液中的无机盐进行提取，回收硫酸铵和硫氰酸铵；

6、氨气回收塔

CN203663690U目前酸法生产活性氧化锌排放硫酸铵废水，该氨气回收塔通过脱氨塔体、吸氨塔体和气体输送装置最终将废水中的铵以氨气的形式回收；

7、离子交换

CN100572305C对丙烯腈稀硫酸废水采用离子交换树脂，将废水中的铵根离子去除，得到稀硫酸循环使用；

8、膜法

CN203653342U利用海水淡化设备处理硫酸铵废水，海水淡化设备的原理是通过过滤器和膜元件组处理废水，通过膜元件组后，硫酸铵废水中百分之八十的淡水浓缩出来，从而降低后续蒸发能耗。

上述专利技术中，蒸发法、MVR、汽提等方法在处理硫酸铵浓度极高的废水时较为高效，个别专利还设计了初步浓缩的预处理环节，且过程中均需加热，较为消耗能源；化学沉淀法处理硫酸铵浓度较低的废水效果更佳，随着硫酸铵浓度的增加，加药量和污泥产量也随之增加，药剂成本和污泥处理成本过大；氨回收、减压浓缩的流程和设备较为复杂；离子交换、膜法等方法投资较高，运行维护困难。

化学沉淀法利用硫酸铵废水中的铵根离子生成磷酸铵镁结晶，产品可回收再利用，更为适用于硫酸铵浓度不到1％的废水(从除氨的角度考虑，氨氮浓度大于2g/L时应优先考虑吹脱法)；而蒸发结晶法(包括MVR)更为适用于硫酸钠浓度极高的废水，对硫酸铵进行回收再利用(通常硫酸铵浓度大于7％，且浓度越高回收率越高，个别专利中甚至先对硫酸铵废水进行浓缩预处理，再进行蒸发结晶或MVR)。而对于这之间浓度的硫酸铵废水，还没有一种简单高效、节约能源、切实可行的处理方法。

本发明针对现有技术及专利存在的问题，找到一种适用于处理高浓度硫酸铵废水(硫酸铵浓度大于1％)的方法，不仅可回收得到硫酸铵，且过程中的药剂也可循环使用，弥补了现有技术的不足。

发明内容

针对目前硫酸铵废水处理技术存在的问题，本发明提供了一种新型的高浓度硫酸铵废水处理技术，同时能够回收到较为纯净的硫酸铵产品，且处理过程中所需的药剂可循环使用。

本发明采用以下技术方案：

它依次包括以下步骤：

1)高浓度硫酸铵废水流入调节池，进行水质水量的调节；

2)将调节池中的高浓度硫酸铵废水定量泵入反应池中，在此高浓度硫酸铵废水与无水乙醇充分混合、反应；

3)高浓度硫酸铵废水与乙醇在反应池内混合一段时间后，自流进入中间池，在中间池中调节水量；

4)污泥泵连接中间池出水管，将中间池内的泥水混合物打入离心机进行固液分离；

5)离心机分离出的液体自流进入贮液池，分离出的固体为纯度较高的硫酸铵，可回收再利用；贮液池中的水为乙醇、水和残留硫酸铵的混合液，将其泵入乙醇与水分离装置分离出纯乙醇，可回用于反应池中，储存于乙醇贮罐中备用；

6)乙醇与水分离装置分离出的水可汇入厂区其他排污统一处理或排入当地城镇污水处理厂。

各步骤技术特征如下：

步骤1)将车间产生的高浓度硫酸铵废水单独收集，流入调节池，在调节池内进行水质水量的调节，调节池内设不锈钢水下搅拌器，保证废水混合均匀，调节池池容视废水排水量Q 而定。为留出设备保养、检修时间，可视废水量大小取HRT≥1d；

步骤2)经步骤1)调节过水质水量的硫酸铵废水，由调节池中的水泵泵入反应池中。反应池内设搅拌机，使废水与无水乙醇充分混合并反应。反应后，会有大量的硫酸铵固体析出。反应时间设为40min以上，无水乙醇与硫酸铵废水的体积比为1.5∶1时可得到92％以上的回收率，体积比越高，回收率越高；

步骤3)经步骤2)反应后，通过反应池排水管将反应池中的混合物排入反应池下部的中间池中。中间池池容为反应池池容的2～3倍，池内设水下搅拌器，池内有水时搅拌器连续运行；

步骤4)经步骤3)，中间池底部出水管连接污泥泵，将中间池内的泥水混合物输送至离心机，可根据流量大小及处理时长选择合适的离心机；

步骤5)经步骤4)经离心分离后，液体流入贮液池中，水力停留时间HRT＝0.5～1h，用于乙醇水溶液的暂时储存及调节水量。池内安有自吸泵，可将乙醇水溶液泵入乙醇与水分离装置；步骤4)分离出的固体为纯度较高的硫酸铵，送至硫酸铵固体存放处，可回收再利用；

步骤6)乙醇与水分离装置为成套化工设备，可选取适当生产能力的设备使乙醇与水分离，该设备分离率需大于95％，所得乙醇可储备起来用作反应池的反应液。

本发明有如下特点和有益效果：

(1)本发明的原理简单巧妙：利用常温常压下硫酸铵易溶于水而不溶于乙醇的特性，将硫酸铵废水与无水乙醇反应，创造硫酸铵不溶解的环境，使硫酸铵废水中的硫酸铵析出。而非目前常用的通过高温蒸发掉硫酸铵废水中的水或者改变温度/压强来降低硫酸铵在水中的溶解度而将硫酸铵析出的思路，更为节省能源；

(2)析出的硫酸铵利用离心机分离出来，分离出的硫酸铵纯度较高，可作为产品循环利用，经试验测试，当废水中的硫酸铵浓度为20g/L左右时，1体积的该废水与1.5体积的无水乙醇反应，即可获得92％以上的去除率；

(3)离心分离硫酸铵固体后剩余的乙醇与脱除硫酸铵废水的混合物进入乙醇与水的分离装置，生产出乙醇，可继续作为硫酸铵的提取液，循环使用，做到物料的循环，节约成本；

(4)相比于现有的通过加热蒸发浓缩、结晶等回收高浓度硫酸铵废水中硫酸铵的方法，本发明更为节能，且其中使用的无水乙醇，基本可循环再利用，降低运行成本。针对硫酸铵浓度相对较低的废水(硫酸铵浓度小于10％)依然有较低的能耗。

本发明的工艺原理如下：

本技术的工艺原理是利用硫酸铵易溶于水而不溶于乙醇的物理性质，将废水中的高浓度硫酸铵在高浓度乙醇的环境下析出，成为硫酸铵固体。再借由离心分离的方式将这部分硫酸铵从乙醇水溶液中分离出来。

附图说明

图1一种高浓度硫酸铵的废水处理方法的工艺流程图

图2实施例1处理高浓度硫酸铵废水数据

具体实施方式

1、整个处理过程可作为批次处理，也可设置为连续处理；

2、单独收集高浓度硫酸铵废水，汇入调节池，在调节池内进行水质水量的调节。调节池内设不锈钢水下搅拌器，保证废水混合均匀，调节池池容视废水排水量Q而定。调节池内设泵坑，泵坑内安装不锈钢潜水泵。潜水泵可手动控制启停，也可以在自动运行时受浮球控制启停。为留出设备保养、检修时间，可取废水量大小取HRT＝1～5d；

3、调节过水质水量的硫酸铵废水，由调节池中的潜水泵泵入反应池中。反应池池容V根据每日处理时长可选择为Q/8～Q/12之间(Q为废水排水量)。在批次处理时，反应池中预先贮存1/2V的纯乙醇液体，硫酸铵废水在10min的时间内定量由调节池向反应池泵入，反应时间设为40min，批次处理的硫酸铵废水体积为1/3V；在连续处理时，HRT为40min，调节池潜水泵与乙醇加药泵分别同时向反应池打入高浓度硫酸铵废水和乙醇，调节池潜水泵流量与乙醇加药泵流量比为1∶1.5。反应池中输送硫酸铵废水的管道和乙醇加药管不得接触液面，以免形成的硫酸铵固体堵塞管道。反应池内设搅拌机，使废水与乙醇充分混合；

4、批次处理时，反应40min后，在搅拌机运行情况下，开启反应罐底部排空管道的电动阀门，将反应池中的混合物排入反应罐下部的中间池中。连续处理时，反应后的固液混合物从反应池排水管排出(排水管与有效液位平齐)。中间池池容为反应池池容的2～3倍，池内设水下搅拌器，搅拌器连续运行；

5、中间池底部出水管连接污泥泵，污泥泵将中间池内的泥水混合物输送至离心机，离心机可根据流量大小及处理时长选择生产能力为Q/8～Q/12的机器(Q为废水排水量)；

6、经离心分离后，液体流入贮液池中，水力停留时间HRT＝0.5～1h，用于乙醇水溶液的暂时储存及调节水量。池中安有水泵，可将乙醇水溶液泵入乙醇与水分离装置；上述步骤分离出的固体为纯度较高的硫酸铵，送至硫酸铵固体存放处，可回收再利用；

7、乙醇与水分离装置为成套化工设备，生产能力视每日的乙醇消耗量而定。可选取适当生产能力的设备使乙醇与水分离，该设备分离率需大于95％，所得乙醇可储备起来用作反应池的反应液。该过程中产生的水相中依然含有少量的硫酸铵，可收集起来运往厂区的污水处理站与其他水混合后统一处理。

实施例

实施例1

实施例1处理生物制药工厂排出的高浓度硫酸铵废水，硫酸铵浓度约为20g/L，COD为 4500mg/L～5000mg/L，排放量为30t/d。处理设施每天工作8h完成当日排放的废水处理工作。

按以下步骤实施：

1)将不同时间的来水收集到调节池；

厂区的高浓度硫酸铵废水可单独收集，不同时段收集的废水汇入调节池，调节池内设不锈钢水下搅拌器，保证废水混合均匀。调节池池容可容纳5天的排水量，为设备检修及异常情况留有充分时间。调节池底部设泵坑，安装有潜水泵，可将调节池内均质的废水泵入反应罐中。潜水泵流量为24m³/h，每小时工作一次，每次工作10min。调节池内的水下不锈钢搅拌器一直出于工作状态。

2)调节池来水泵入反应罐中，充分与无水乙醇反应；

反应罐为圆桶状的不锈钢罐，容积为13m³左右，反应罐内预先贮存6m3纯乙醇液体，调节池潜水泵泵管由反应罐顶部将硫酸铵废水转移至反应池，管口位于液面上方，并保证在废水转移完毕后不会跟液面接触。调节池废水每小时向反应池转移一次，一次持续10min，约4m³废水与反应罐中的6m³乙醇混合，在搅拌机运转状态下使硫酸铵废水与乙醇充分接触，反应 30min～40min后，在搅拌机搅拌下，开启反应罐底部排空管的电动阀门，将反应池中的混合物排入中间池中。排液完毕后，关闭电动阀门，注入6m³无水乙醇，等待开始新的批次。反应罐一周用高压水清洗一次，排出的清洗水排入调节池。

3)反应后的废水、乙醇、硫酸铵固体的混合物暂存于中间池中；

中间池的容积为40m³，内设水下搅拌器，连续运行。污泥螺杆泵与中间池底部排水管相连，将固液混合物泵入离心机中。

4)固液混合物由污泥螺杆泵打入离心机中进行泥水分离；

离心机选择卧式离心机，最大处理能力20m³/h，污泥螺杆泵将固液混合物打入卧螺中，固液混合物被分离为硫酸铵固体和乙醇水溶液，分离出的硫酸铵由链带传送机送至硫酸铵存放处，分离出的乙醇水溶液自流进入贮液池中。经分析化验，分离出的硫酸铵固体纯度较高，对硫酸铵称重得出硫酸铵回收率为93％左右。具体数值见图2。

5)将分离出的乙醇水溶液暂存于贮液池中，贮液池内的自吸泵将其泵入乙醇精馏装置中进行乙醇与水的分离；

贮液池与反应罐相同，离心机内液相全部流入后，池底的自吸泵将其泵入乙醇精馏装置。精馏装置采用高效不锈钢网孔填料，蒸馏塔体采用不锈钢制，进料浓度约为60％，产出95％左右乙醇，生产能力为20m³/h。精馏塔出料为95％的乙醇，可继续用作反应池内的反应药剂，出料口连接管道引入吨桶，吨桶可由叉车运至药品储存区。废水从精馏塔的另一出料[]流出，进入废水贮罐，这部分废水主要成分是未转移进入乙醇中的硫酸铵。经分析化验NH₄-N、COD 浓度后，汇入污水站事故池。

实施例2

实施例2某硫代酯类抗氧化剂生产企业，排放的废水中含有部分游离的硫酸，游离硫酸质量分数为32.3％，氨氮的浓度为1.8mol/L，换算成硫酸铵浓度约为34g/L，水量为20t/d。

处理设施和处理过程同实施例1，但整个过程为连续进水连续处理，而非序批式工作。

1)将不同时间的来水收集到调节池；

厂区的高浓度硫酸铵废水单独收集，汇入调节池，调节池内设不锈钢水下搅拌器，保证废水混合均匀。调节池池容可容纳3天的排水量，为设备检修及异常情况留有充分时间。调节池底部设泵坑，安装有潜水泵，受浮球控制潜水泵的启停，将调节池内均质的废水泵入反应罐中，潜水泵流量为2.5t/h。调节池内的水下不锈钢搅拌器一直出于工作状态。

2)调节池来水泵入反应池中，充分与无水乙醇反应；

反应池为圆桶状的不锈钢罐，容积为4.5m³左右，调节池潜水泵泵管由反应罐顶部将硫酸铵废水转移至反应池，管口位于液面上方，不会跟液面接触。同时，乙醇加药泵将乙醇自乙醇贮灌泵入反应罐，加药管管口同样位于液面上方不与液面接触。乙醇加药泵的流量为潜水泵流量的1.5倍。反应罐内设液下搅拌器，手动启停，当反应罐内有水时常开。反应罐有效容积为3.2m³，出水管位于有效容积液面处。在罐壁上在上而下开有溢流管、出水管、排空管。溢流管位于出水管上10cm处，排空管与罐底平齐，正常工作时，溢流管、出水管上的阀门常开，排空管上阀门关闭。排空管有两个去向，每日停机后，将反应罐的水排向中间池，每周的清洗水排向厂区大污水站调节池。

3)反应池出水的废水、乙醇、硫酸铵固体的混合物暂存于中间池中；

中间池的容积为30m³，内设水下搅拌器，连续运行。污泥泵与中间池底部排水管相连，将固液混合物泵入离心机中。

4)固液混合物由污泥泵打入离心机中进行泥水分离；

离心机处理能力15m³/h，污泥泵将固液混合物打入离心机中，固液混合物被分离为硫酸铵固体和乙醇水溶液，分离出的硫酸铵由链带传送机送至硫酸铵存放处，分离出的乙醇水溶液自流进入贮液池中。经分析化验，分离出的硫酸铵固体纯度较高，对硫酸铵称重得出硫酸铵回收率为95％左右。

5)分离出的乙醇水溶液暂存于贮液池中，贮液池内的自吸泵将其泵入乙醇精馏装置中进行乙醇与水的分离；

贮液池与反应罐相同，离心机内液相全部流入后，池底的自吸泵将其泵入乙醇精馏装置。精馏装置采用高效不锈钢网孔填料，蒸馏塔体采用不锈钢制，进料浓度约为60％，产出95％左右乙醇，生产能力为15m³/h。精馏塔出料为95％的乙醇，可继续用作反应池内的反应药剂，出料口连接管道引入吨桶，吨桶可由叉车运至药品储存区。废水从精馏塔的另一出料口流出，进入废水贮罐，这部分废水主要成分是未转移进入乙醇中的硫酸铵。经分析化验NH₄-N、COD 浓度后，汇入厂区大污水站事故池。

Claims (5)

1.一种新型的高浓度硫酸铵废水处理方法，其特征在于对硫酸铵废水依次进行下述处理：

步骤1)将高浓度硫酸铵废水单独收集入调节池，在调节池内进行水质水量的调节，调节池内设不锈钢水下搅拌器，保证废水混合均匀，调节池池容视废水排水量Q而定。调节池内安装水泵；

步骤2)经步骤1)调节过水质水量的硫酸铵废水，由调节池中的水泵泵入反应池中。反应池内设搅拌机，使废水与无水乙醇在此充分混合并反应。反应后，会有大量的硫酸铵固体析出。反应时间设为40min以上，无水乙醇与疏酸铵废水的体积比为1.5∶1；

步骤3)经步骤2)反应后，通过反应池排水管将反应池中的混合物排入中间池中。中间池池容为反应池池容的2～3倍，池内设水下搅拌器，池内有水时搅拌器连续运行；

步骤4)经步骤3)，中间池出水管连接水泵，水泵将中间池内的泥水混合物输送至离心机，可根据流量大小及处理时长选择相应的离心机；

步骤5)经步骤4)经离心分离后，液体流入贮液池中，水力停留时间HRT＝0.5～1h，用于乙醇水溶液的暂时储存及调节水量。池内安有水泵，可将乙醇水溶液泵入乙醇与水分离装置；步骤4)分离出的固体为纯度较高的硫酸铵，送至硫酸铵固体存放处，可回收再利用；

步骤6)乙醇与水分离装置为成套化工设备，可选取适当生产能力的设备使乙醇与水分离，该设备分离率需大于95％，所得乙醇可储备起来用作反应池的反应液。

2.根据权利要求1所述的高浓度硫酸铵废水处理过程，可作为批次处理，也可设置为连续处理。

3.根据权利要求1所述的高浓度硫酸铵废水处理过程，步骤1)中，水泵和水下搅拌器应为耐盐的不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的高浓度硫酸铵废水处理过程，步骤2)中，反应时间应设为不少于40min，使硫酸铵有充分的析出时间。无水乙醇与硫酸铵废水的体积比为1.5∶1时，可使硫酸铵的回收率达到92％以上，体积比越高，回收率越高。

5.根据权利要求1所述的高浓度硫酸铵废水处理过程，步骤6)中，乙醇与水分离装置应选择可得乙醇为95％(重量比)以上者，则可以直接回用于反应池中。