CN108033505A - 高浓度氨氮废水的处理方法 - Google Patents

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陈隽
陈辉
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Abstract

本发明涉及一种高浓度氨氮废水的处理方法，其采用如下步骤：S1：向一脱氨塔内，加入一定量的高浓度氨氮废水，并充分搅拌；S2：加入氢氧化钠调节废水pH至10~12；S3：将废水升温至55~70摄氏度；S4：按照每吨废水8~10g脱氨催化剂的比例将脱氨催化剂加入废水中；S5：启动鼓风机，鼓气2~4小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液，吸收液将分离出的氨气吸收。本发明高浓度氨氮废水的处理方法，采用特定组分的脱氨催化剂，使氨氮在吹脱过程中更易与废水分离并予以回收，降低废氨氮水处理成本，氨氮废水处理效率高。

Description

高浓度氨氮废水的处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种适用于处理化工行业排放的高浓度氨氮废水的处理方法，本方法属于氨氮废水的综合处理方法。
背景技术
近年来，我国水体氨氮污染问题日益突出，氨氮已超过COD成为影响我国地表水水环境质量的首要指标。为了彻底治理污染，除改善现有工艺条件、降低成本外，必须寻找经济有效的氨氮废水处理技术，在污染治理的同时节能降耗、避免二次污染。根据氨氮浓度的不同，工业氨氮废水可划分为3 类：（1）高浓度氨氮废水：NH3-N>500 mg/L；（2）中等浓度氨氮废水：NH3-N为50~500 mg/L；（3）低浓度氨氮废水：NH3-N<50 mg/L。其中高氨氮浓度废水一般来源于焦炭、铁合金、煤的气化、湿法冶金、炼油、畜牧业、化肥、化工、人造纤维和白炽灯等生产过程。
目前，工业氨氮废水常用的脱氮方法包括氨吹脱法（空气吹脱与蒸汽汽提）、生化法、折点氯化法、离子交换法和化学沉淀法。这些方法普遍具有工艺简单、脱氮效果稳定可靠等特点，但也存在一定的局限性。传统生物脱氮技术是目前应用最广泛的脱氮方法，但存在流程长、占地面积大、处理成本高等问题。随着人们对生物脱氮过程认识的深入，新的生物脱氮理论不断涌现，包括同时硝化/反硝化、亚硝酸型（短程）硝化/反硝化、厌氧氨氧化等，但目前这些理论应用于高浓度氨氮废水处理的实例还很少。氨吹脱法常用于高浓度氨氮废水的预处理，但能耗大、运行成本高、出水氨氮仍偏高。折点氯化法理论上可以完全去除废水中的氨氮，但由于加氯量大、处理成本高、产物存在危害性等问题，不适合处理大量的高浓度氨氮废水。离子交换法由于吸附剂用量大、再生难，一般协同其他工艺处理高氨氮废水。化学沉淀法用药量大、成本高，需要进一步开发廉价沉淀剂。此外，还有电化学法、催化湿式氧化法、反渗透法以及物化法与生化法联用等技术，但由于处理成本高，多数用于高氨氮废水的深度处理。
所以，有必要另提出一种高浓度氨氮废水的处理方法以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高浓度氨氮废水的处理方法，使氨氮在吹脱过程中更易与废水分离并予以回收，从而达到降低废氨氮水处理成本、提高氨氮废水处理效率的目的。
为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种高浓度氨氮废水的处理方法，其采用如下步骤：
S1：向一脱氨塔内，加入一定量的高浓度氨氮废水，并充分搅拌；
S2：加入氢氧化钠调节废水pH至10~12；
S3：将废水升温至55~70摄氏度；
S4：按照每吨废水8~10g脱氨催化剂的比例将脱氨催化剂加入废水中；
S5：启动鼓风机，鼓气2~4小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液，吸收液将分离出的氨气吸收。
作为本发明的进一步改进，处理方法还包括S6：反应完成后，测定废水中的剩余氨氮浓度。
作为本发明的进一步改进，所述脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：40~60%乙二胺；10%~20%乙酸乙酯； 20%~40%铝盐。
作为本发明的进一步改进，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：45%乙二胺；15%乙酸乙酯； 40%铝盐。
作为本发明的进一步改进，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：50%乙二胺；20%乙酸乙酯； 30%铝盐。
作为本发明的进一步改进，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：55%乙二胺；10%乙酸乙酯； 35%铝盐。
作为本发明的进一步改进，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：60%乙二胺；20%乙酸乙酯； 20%铝盐。
作为本发明的进一步改进，所述铝盐为硫酸铝或者氯化铝。
作为本发明的进一步改进，所述鼓风机采用高压罗茨鼓风机。
作为本发明的进一步改进，所述吸收液为pH为3~5的稀硫酸溶液。。
本发明高浓度氨氮废水的处理方法，采用特定组分的脱氨催化剂，使氨氮在吹脱过程中更易与废水分离并予以回收，降低废氨氮水处理成本，氨氮废水处理效率高。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种高浓度氨氮废水的处理方法，其步骤包括：
S1：向一脱氨塔内，加入一定量的高浓度氨氮废水，并充分搅拌；
S2：加入氢氧化钠调节废水pH至10~12；
S3：将废水升温至55~70摄氏度；
S4：按照每吨废水8~10g脱氨催化剂的比例将脱氨催化剂加入废水中；
S5：启动鼓风机，鼓气2~4小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液，吸收液将分离出的氨气吸收。
在本发明的某些实施例中，处理方法还包括S6：反应完成后，测定废水中的剩余氨氮浓度。
在本发明的某些实施例中，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：40~60%乙二胺；10%~20%乙酸乙酯； 20%~40%铝盐。
在本发明的某些实施例中，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：45%乙二胺；15%乙酸乙酯； 40%铝盐。
在本发明的某些实施例中，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：50%乙二胺；20%乙酸乙酯； 30%铝盐。
在本发明的某些实施例中，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：55%乙二胺；10%乙酸乙酯； 35%铝盐。
在本发明的某些实施例中，脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：60%乙二胺；20%乙酸乙酯； 20%铝盐。
在本发明的某些实施例中，铝盐为硫酸铝或者氯化铝。
在本发明的某些实施例中，鼓风机采用高压罗茨鼓风机。
在本发明的某些实施例中，吸收液为pH为3~5的稀硫酸溶液。
实施例1。
用质量分数占比分别为乙二胺45%、乙酸乙酯15%、硫酸铝40%的原料进行混合配置，形成脱氨催化剂待用，向一脱氨塔内加入2吨氨氮含量为1600mg/L的高浓度氨氮废水，并充分搅拌，用氢氧化钠调节废水pH至11.8，温度控制在55℃，然后按照每吨废水投加脱氨催化剂8.5克这一比例加入脱氨催化剂，启动鼓风机，鼓气2.5小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液-pH为3.5的稀硫酸溶液，吸收液将分离出的氨气吸收，废水中的氨氮从1600mg/L降至8mg/L，氨氮去除率为99.5%。分离出的氨气经稀硫酸喷淋塔吸收后回收利用，能够降低处理成本。
实施例2。
用质量分数占比分别为乙二胺50%、乙酸乙酯20%、氯化铝30%的原料进行混合配置，形成脱氨催化剂待用，向一脱氨塔内加入4吨氨氮含量为1540mg/L的高浓度氨氮废水，并充分搅拌，用氢氧化钠调节废水pH至10，温度控制在65℃，然后按照每吨废水投加脱氨催化剂8.0克这一比例加入脱氨催化剂，启动鼓风机，鼓气2小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液——pH为3.8的稀硫酸溶液，吸收液将分离出的氨气吸收，废水中的氨氮从1540mg/L降至6.5mg/L，氨氮去除率为99.58%。分离出的氨气经稀硫酸喷淋塔吸收后回收利用，降低成本。
实施例3。
用质量分数占比分别为乙二胺55%、乙酸乙酯10%、硫酸铝35%的原料进行混合配置，形成脱氨催化剂待用，向一脱氨塔内加入6吨氨氮含量为1751mg/L的高浓度氨氮废水，并充分搅拌，用氢氧化钠调节废水pH至10.8，温度控制在70℃，然后按照每吨废水投加脱氨催化剂8.8克这一比例加入脱氨催化剂，启动鼓风机，鼓气3小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液——pH为4.2的稀硫酸溶液，吸收液将分离出的氨气吸收，废水中的氨氮从1751mg/L降至5.8mg/L，氨氮去除率为99.67%。分离出的氨气经稀硫酸喷淋塔吸收后回收利用，降低成本。
实施例4。
用质量分数占比分别为乙二胺60%、乙酸乙酯20%、氯化铝20%的原料进行混合配置，形成脱氨催化剂待用，向一脱氨塔内加入6吨氨氮含量为2020mg/L的高浓度氨氮废水，并充分搅拌，用氢氧化钠调节废水pH至10.8，温度控制在68℃，然后按照每吨废水投加脱氨催化剂10克这一比例加入脱氨催化剂，启动鼓风机，鼓气4小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液——pH为5的稀硫酸溶液，吸收液将分离出的氨气吸收，废水中的氨氮从2020mg/L降至6mg/L，氨氮去除率为99.7%。分离出的氨气经稀硫酸喷淋塔吸收后回收利用，降低成本。
本发明高浓度氨氮废水的处理方法，采用特定组分的脱氨催化剂，使氨氮在吹脱过程中更易与废水分离并予以回收，降低废氨氮水处理成本，氨氮废水处理效率高。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (10)

1.一种高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：其采用如下步骤：
S1：向一脱氨塔内，加入一定量的高浓度氨氮废水，并充分搅拌；
S2：加入氢氧化钠调节废水pH至10~12；
S3：将废水升温至55~70摄氏度；
S4：按照每吨废水8~10g脱氨催化剂的比例将脱氨催化剂加入废水中；
S5：启动鼓风机，鼓气2~4小时，同时启动氨气吸收装置，氨气吸收装置喷淋出吸收液，吸收液将分离出的氨气吸收。
2.根据权利要求1 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：处理方法还包括S6：反应完成后，测定废水中的剩余氨氮浓度。
3.根据权利要求1 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：所述脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：40~60%乙二胺；10%~20%乙酸乙酯； 20%~40%铝盐。
4.根据权利要求3所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：45%乙二胺；15%乙酸乙酯； 40%铝盐。
5.根据权利要求3 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：50%乙二胺；20%乙酸乙酯； 30%铝盐。
6.根据权利要求3 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：55%乙二胺；10%乙酸乙酯； 35%铝盐。
7.根据权利要求3 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：脱氨催化剂按质量百分比由以下成分组成：60%乙二胺；20%乙酸乙酯； 20%铝盐。
8.根据权利要求3 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：所述铝盐为硫酸铝或者氯化铝。
9.根据权利要求1 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：所述鼓风机采用高压罗茨鼓风机。
10.根据权利要求1 所述的高浓度氨氮废水的处理方法，其特征在于：所述吸收液为pH为3~5的稀硫酸溶液。
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