CN110642437A - 一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法 - Google Patents

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毛松林
王春福
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Abstract

本发明涉及一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，属于废水处理技术领域，该方法包括：对含总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水进行过滤处理，获得过滤后的高炉煤气洗涤水；对所述过滤后的高炉煤气洗涤水进行分子筛吸附处理，获得脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水达到排放要求；所述分子筛为13X型分子筛主要阳离子是钠。分子筛吸附饱和后采用10％的氯化钠溶液进行再生，再生后的含高浓度总氮、氨氮解析液，用铂电极(涂层钌)进行电氧化还原去除总氮、氨氮，电氧化还原处理后的解析液(总氮小于15mg/l、氨氮小于5mg/l)可达标排放。

Description

一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法。
背景技术
高炉煤气洗涤水是我国钢铁企业的主要工业废水之一，具有水量大、水温高、悬浮物含量高等特点。目前，高炉煤气洗涤废水脱氮A.采用微生物硝化和硝化法，处理时间长，占地大，出水废水浓度很难达到5mg/l以下。B.采用电解氧化还原法，但使用电极为镁电极，但其处理出水浓度较高。C.树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统及方法，系统包括多介质过滤罐、树脂罐、清水池、NaCl溶液箱、再生废液池、耐盐型反硝化池、次氯酸钠发生器；以污水厂一级出水为系统进水，进水送入多介质过滤罐中去除污水中的悬浮物、胶体，然后送入树脂罐，用于脱除污水中的硝酸盐氮，净水送入清水池储存；NaCl溶液箱与树脂罐连接，用于硝酸根选择性离子交换树脂吸附饱和后利用NaCl溶液进行脱附再生；再生废液送入再生废液池内后自流入耐盐型反硝化池处理，经反硝化微生物后将再生废液中的总氮脱除，此工艺复杂，出水总氮含量达不到排放要求。D.采用分子筛吸附废水中的总氮、氨氮，用氯化钠溶液再生分子筛，但浓水达不到排放要求。
高炉煤气洗涤水脱氮通常采用硝化法、电解氧化还原法、树脂脱氮法和分子筛吸附法，存在出水总氮含量达不到排放要求的技术问题，因此，本领域急需一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，能显著降低脱氮出水总氮含量，达到排放要求。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法。
本发明实施例提供一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，包括：
对含总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水进行过滤处理，获得过滤后的高炉煤气洗涤水；
对所述过滤后的高炉煤气洗涤水进行分子筛吸附处理，获得脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水；所述分子筛为13X型分子筛，13X型分子筛的阳离子主要是钠。
进一步的，所述过滤在多介质过滤器中进行。
进一步的，所述多介质过滤器的滤料包括如下：鹅卵石、石英砂、无烟煤。
进一步的，所述多介质过滤器的滤速为8-10m/h。
进一步的，所述分子筛吸附饱和后，采用氯化钠溶液进行再生，获得再生后分子筛及含总氮和氨氮解析液，所述氯化钠溶液质量浓度为8-10％。
进一步的，采用铂电极对所述含总氮和氨氮解析液进行电氧化还原反应，获得脱除总氮和氨氮的解析液。
进一步的，所述铂电极的涂层为钌，极间距为10-15mm。
进一步的，所述电氧化还原反应中，电压为10-36V，时间为30-40min。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例通提供的去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，包括：对含总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水进行过滤处理，获得过滤后的高炉煤气洗涤水；对所述过滤后的高炉煤气洗涤水进行分子筛吸附处理，获得脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水；所述分子筛为13X型分子筛。通过过滤和13X型分子筛吸附，主要阳离子是钠，此原理是13X型分子筛是具有离子交换性，在分子筛晶格中的空隙中的Na等阳离子和水分子与架构结合的不紧密，极易与水溶液中的阳离子NH4+发生交换作用，交换后的晶格结构不被破坏。主要阳离子是钠的13X型分子筛具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，粒度为1.6-2.5mm，具有均匀的微孔结构，它的孔穴直径大小均匀，这些孔穴能把比其硝基氮分子吸附到孔腔的内部，并且硝基氮的极性较高炉煤气洗涤水的其它分子极性大，被优先吸附，因而能选择性吸附高炉煤气洗涤水中的硝基氮。分子筛交换、吸附饱和后，用高浓度的氯化钠置换出NH4+，高浓度氯化钠溶液可使硝基氮的极性降低，达到解析硝基氮的目的。处理后高炉煤气洗涤水中总氮含量小于15mg/L、氨氮含量小于5mg/L。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例中去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的流程示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
下面将结合具体实施例对本申请的……进行详细说明。
实施例1
本实施例提供的去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，包括：
对含总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水进行过滤处理，获得过滤后的高炉煤气洗涤水；
对所述过滤后的高炉煤气洗涤水进行分子筛吸附处理，获得脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水；所述分子筛为主要阳离子是钠13X型分子筛。
所述过滤在多介质过滤器中进行。
所述多介质过滤器的滤料包括：鹅卵石、石英砂和无烟煤。
所述多介质过滤器的滤速为8-10m/h。
所述分子筛吸附饱和后，采用氯化钠溶液进行再生，获得再生后分子筛及含总氮和氨氮解析液，所述氯化钠溶液质量浓度为9％。
采用铂电极对所述含总氮和氨氮解析液进行电氧化还原反应，获得脱除总氮和氨氮的解析液。
所述铂电极的涂层钌极间距为13mm。
所述电氧化还原反应中，电压为30V，时间为35min。
实施例2
本实施例提供的去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，包括：
对含总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水进行过滤处理，获得过滤后的高炉煤气洗涤水；
对所述过滤后的高炉煤气洗涤水进行分子筛吸附处理，获得脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水；所述分子筛为主要阳离子是钠的13X型分子筛。
所述过滤在多介质过滤器中进行。
所述多介质过滤器的滤料包括鹅卵石、石英砂和无烟煤。：。
所述多介质过滤器的滤速为8-10m/h。
所述分子筛吸附饱和后，采用氯化钠溶液进行再生，获得再生后分子筛及含总氮和氨氮解析液，所述氯化钠溶液质量浓度为8％。
采用铂电极对所述含总氮和氨氮解析液进行电氧化还原反应，获得脱除总氮和氨氮的解析液。
所述铂电极的涂层为钌，极间距为10mm。
所述电氧化还原反应中，电压为10V，时间为40min。
实施例3
本实施例提供的去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，包括：
对含总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水进行过滤处理，获得过滤后的高炉煤气洗涤水；
对所述过滤后的高炉煤气洗涤水进行分子筛吸附处理，获得脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水；所述分子筛为主要阳离子是钠的13X型分子筛。
所述过滤在多介质过滤器中进行。
所述多介质过滤器的滤料包括：鹅卵石、石英砂和无烟煤。。
所述多介质过滤器的滤速为8-10m/h。
所述分子筛吸附饱和后，采用氯化钠溶液进行再生，获得再生后分子筛及含总氮和氨氮解析液，所述氯化钠溶液质量浓度为10％。
采用铂电极对所述含总氮和氨氮解析液进行电氧化还原反应，获得脱除总氮和氨氮的解析液。
所述铂电极的涂层为钌，极间距为15mm。
所述电氧化还原反应中，电压为36V，时间为30min。
对通过实施例1-3提供的方法获得的脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水及脱除总氮和氨氮的解析液分别进行总氮和氨氮含量的测量，测量结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002235077060000041
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，包括：
对含总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水进行过滤处理，获得过滤后的高炉煤气洗涤水；
对所述过滤后的高炉煤气洗涤水进行分子筛吸附处理，获得脱除总氮和氨氮的高炉煤气洗涤水；所述分子筛为13X型分子筛。
2.根据权利要求1所述的一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，所述过滤在多介质过滤器中进行。
3.根据权利要求2所述的一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，所述多介质过滤器的滤料包括鹅卵石、石英砂和无烟煤。
4.根据权利要求2所述的一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，所述多介质过滤器的滤速为8-10m/h。
5.根据权利要求1所述的一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，所述分子筛吸附饱和后，采用氯化钠溶液进行再生，获得再生后分子筛及含总氮和氨氮解析液，所述氯化钠溶液质量浓度为8-10％。
6.根据权利要求5所述的一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，采用铂电极对所述含总氮和氨氮解析液进行电氧化还原反应，获得脱除总氮和氨氮的解析液。
7.根据权利要求6所述的一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，所述铂电极的涂层钌极间距为10-15mm。
8.根据权利要求6所述的一种去除高炉煤气洗涤水中总氮和氨氮的方法，其特征在于，所述电氧化还原反应中，电压为10-36V，时间为30-40min。
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