CN113880314B - 从氨氮废水中获取氨水的处理方法和处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于氨氮废水处理技术领域，具体涉及一种从氨氮废水中获取氨水的处理方法和处理系统。本发明从氨氮废水中获取氨水的处理方法，高氨氮废水的氨氮脱除率超过99％，含氨料液中氨回收率接近100％；产物为氨水，可进行资源化利用；不产生副产物，避免二次污染；采用的设备为封闭式循环系统，操作简单、经济高效。

Description

从氨氮废水中获取氨水的处理方法和处理系统
技术领域
本发明属于氨氮废水处理技术领域。更具体地，涉及一种从氨氮废水中获取氨水的处理方法和处理系统。
背景技术
高氨氮废水指的是含有高浓度游离氨或铵根离子的废水，其任意排放会给生态环境和人体健康造成极大的危害。具体来说，氨氮是造成水体富营养化的重要因素，可引起水中藻类与其他微生物大量繁殖，造成饮用水异味，水中溶解氧显著下降，鱼类大量死亡。目前的氨氮废水的处理技术包括生物脱氮法、折点加氯法、离子交换法、电解法、吹脱法、汽提法以及膜脱氨法等。
生物脱氮法是目前最常用的氨氮废水处理方法，是利用微生物在厌氧、缺氧、好氧的情况下，将废水中的氨氮物质转化成为氮气，如：CN113308410A公开的生物脱氮处理，然而生物脱氮法对废水的水质要求较高，不适合用于处理有机物含量低、氨氮浓度高、高盐分的工业废水。
折点加氯法是将氯气或次氯酸通入废水将其中的氨氮氧化成为氮气的工艺，如在CN 113387482A专利申请中公开了一种高氨氮废水处理系统及工艺，但是折点加氯法过程中会产生副产物，发生二次污染的问题。
离子交换法是使用离子树脂将水中的氨氮进行吸附去除，如：CN113200583A中结合电解法和离子交换法处理氨氮废水，但依然存在离子树脂再生频繁存在着操作困难、运行费用高等问题。此外，离子树脂再生液属于高浓度氨氮废水，仍需进一步处理。
电解法利用阳极将氨氮氧化成为氮气，如：CN 109110886A公开了一种用于电渗析处理氨氮污水的阳离子交换膜及制备方法，但其能耗很高，不适用于处理大规模氨氮废水。
吹脱法是将废水的pH调至碱性，铵离子转化成为氨分子，使氨氮从液相转移到气相进行分离，该方法适用于高浓度氨氮废水处理，其产出的氨气被酸液吸收形成酸性含铵溶液，但其能耗高，氨氮去除难达标。膜脱氨是先将废水pH调至碱性，使氨氮以气态分子的形式存在，然后使用疏水微孔膜，利用膜两侧氨分子的分压不同，将氨分子从废水中去除，但也存在着氨氮去除效果不达标、投资成本较高(需要使用大量的膜组件)、吸收液副产物难处理、产生二次污染等问题。如中国专利申请CN109319976A公开了一种采用气态膜处理氨氮废水的工艺，其具有一定的氨氮脱除效率，但其产生氯化铵副产品，容易产生二次污染，需将氯化铵进一步处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有处理氨氮废水工艺去除效果不达标、吸收液副产物难处理、产生二次污染、投资成本高的缺陷和不足，提供一种经济高效、产物为氨水、不产生二次污染的一种从氨氮废水中获取氨水的处理方法。
本发明的另一目的是提供一种从氨氮废水中获取氨水的处理系统。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种从氨氮废水中获取氨水的处理方法，包括如下步骤：
S1.将氨氮废水预处理、调节pH值为10～12后进行吹脱处理，得氨气和废水A；
S2.将步骤S1所得氨气经多级膜吸收处理与5～12℃的纯水反应获得氨水；
S3.将步骤S1所得废水A经过滤、调pH值为10～12后产生的氨气与酸性吸收液反应，进一步进行膜脱氨处理得出水和含氨料液。
氨气溶于水放热，所以必须先将纯水冷却再与氨气进行反应，避免氨气与氨水反应时放出大量热而导致液体沸腾溅出。
废水A调节pH后所产生的氨气被酸性吸收液吸收，在设备中废水与吸收液是通过疏水膜分隔，并不会直接接触，只有气体形式的氨气能透过膜，与吸收液反应。
优选地，在步骤S1中，所述氨氮废水的氨氮浓度大于5000mg/L。
优选地，在步骤S1中，所述预处理过程为加入混凝剂或助凝剂混凝沉淀后进行澄清和过滤。
优选地，所述混凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁或硫酸铝中的一种。
优选地，所述助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。
优选地，在步骤S2中，所述氨水的浓度未达到15％～20％时，将氨水回流重复进行步骤S2的多级膜吸收处理；达到15％～20％时，将氨水排出收集。
优选地，在步骤S3中，所述过滤分为两次进行，第一次过滤除去废水A中大于1μm的固体颗粒物，第二次过滤除去废水A中分子量大于30000道尔顿的物质。
优选地，在步骤S3中，所述酸性吸收液为硫酸、盐酸、硝酸。
更优选的，所述酸性吸收液为硫酸，浓度为2～5mol/L。
优选地，在步骤S3中，所述出水的氨氮值大于15mg/L时，重复步骤S3过滤后的步骤；小于15mg/L时将pH值调到6～9后排出收集；所述含氨料液与步骤S3中的废水A混合后重复进行后续操作。
本发明还保护一种从氨氮废水中获取氨水的处理系统，其特征在于，包括如下装置：预处理装置、调节池、吹脱塔、多级膜吸收制氨水装置、冷却装置、废液储存罐、膜吸收脱氨装置；
所述预处理装置用于对氨氮废水进行预处理、调节池用于调节预处理后氨氮废水的pH值、吹脱塔用于对调节pH值后的氨氮废水进行吹脱处理、冷却装置用于对纯水进行冷却、多级膜吸收制氨水装置用于对吹脱处理所得氨气与冷却后的纯水反应制备氨水、废液储存罐用于储存和调节过滤后废水A的pH值、膜吸收脱氨装置用于对调节pH值后的废水A进行膜脱氨处理；其中，每个装置通过管道连接。
优选地，所述预处理装置包括混凝沉淀装置和澄清装置；所述混凝沉淀装置用于对氨氮废水进行混凝沉淀、澄清装置用于对混凝沉淀后的氨氮废水进行澄清。
优选地，所述装置还包括过滤装置；所述过滤装置包括一级过滤装置、二级过滤装置、三级过滤装置；
其中，一级过滤装置连接在澄清装置后用于对澄清后的氨氮废水进行过滤；二级过滤装置、三级过滤装置依次连接在吹脱塔后用于对吹脱处理所得废水A进行两次过滤。
优选地，所述装置还包括提升泵、气泵、水循环泵、气阀、废液循环泵、吸收液循环泵、吸收液储存罐和阀门。
其中，所述提升泵连接在调节池后用于将氨氮废水送入吹脱塔，气泵连接在吹脱塔后用于将吹脱所得氨气送入多级膜吸收制氨水装置，水循环泵连接在冷却装置后用于将纯水泵出，气阀连接在多级膜吸收制氨水装置后用于排出达标后的空气，废液循环泵连接在废液储存罐后，用于将废水A送入膜吸收脱氨装置，吸收液循环泵连接在膜吸收脱氨装置后用于将吸收液送入膜吸收脱氨装置与废水A反应，吸收液储存罐连接在吸收液循环泵后用于储存吸收液，阀门用于控制氨氮废水、氨水、废水A和出水的流向。
优选地，所述多级膜吸收制氨水装置与膜吸收脱氨装置中的膜为疏水膜，孔径为0.02～0.45μm，材料为聚丙烯、聚偏四氟乙烯或聚四氟乙烯。
优选地，所述多级膜吸收制氨水装置与膜吸收脱氨装置均为中空纤维疏水膜组件。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明从氨氮废水中获取氨水的处理方法，高氨氮废水的氨氮脱除率超过99％；产物为氨水，可进行资源化利用；不产生副产物，避免二次污染；采用的设备为封闭式循环系统，操作简单、经济高效。
附图说明
图1为本申请实施例的工艺流程图。
图2为本申请实施例的设备示意图；
其中，1-混凝沉淀装置，2-澄清装置，3-一级过滤装置，4-调节池，5-提升泵，6-吹脱塔，7-二级过滤装置，8-三级过滤装置，9-废液储存罐，10-废液循环泵，11-膜吸收脱氨装置，12-吸收液循环泵，13-吸收液储存罐，14-气泵，15-水循环泵，16-多级膜吸收制氨水装置，17-冷却装置，18-气阀，(19、20、21、22、23、24)-液体流向切换阀。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施方式：
将氨氮废水经混凝沉淀装置1混凝、澄清装置2沉淀和一级过滤装置3过滤后进入调节池4将pH值调为11.5～12，而后通过提升泵5将废水送入吹脱塔6；
吹脱塔6吹脱出的氨气经过气泵14送入多级膜吸收制氨水装置16，迅速与经冷却装置17冷却后的纯水循环吸收(纯水由水循环泵15泵出)，制备成为氨水；当多级膜吸收制氨水装置16吸收侧的氨水浓度未达到15％～20％时，阀门19开启，阀门20关闭，形成制氨水循环；当多级膜吸收制氨水装置16吸收侧的氨水浓度达到15％～20％时，阀门19关闭，阀门20开启，所制备的氨水从阀门20排出，达标后的空气经气阀18排出；
吹脱塔6吹脱后的废水A经过二级过滤装置7、三级过滤装置8后，进入废液存储罐9，通过废液循环泵10送入膜吸收脱氨装置11与吸收液循环泵12泵出的吸收液(储存在吸收液储存罐13中)反应进行进一步的脱氨，当经过膜脱氨后的废水的氨氮值大于15mg/L时，阀门21，23开启，阀门22，24关闭，形成膜吸收脱氨装置的循环脱氨过程；当氨氮废水的氨氮值小于15mg/L时，阀门21，23关闭，阀门22，24开启，脱氨后的废水pH调整到6～9后经阀门22排放或回用，吸收液吸收氨生成的硫酸铵或含其他铵溶液则经过阀门24回流至调节池4，与高氨氮废水混合后重新进行脱氨(具体工艺流程图如图1所示，设备示意图如图2所示)。
实施例1
S1.在氨氮值为5300mg/L、pH值为9.1的氨氮废水中加入聚丙烯酰胺(PAM)经混凝沉淀装置1混凝，使水中难以沉淀的颗粒形成较易沉淀的絮体、再经澄清装置2将沉淀去除，沉淀污泥经脱水后运至渣场或交给有相关资质的单位处理，一级过滤装置3过滤除去大于10μm的悬浮颗粒物后进入调节池4，在调节池4中用0.5mol/L的Na2CO3溶液和0.5mol/L的NaOH溶液调节废水的pH值为11.5～12，而后通过控制提升泵5将废水以30L/h的流速送入吹脱塔6，吹脱塔中气水比设置为2500:1，吹脱后废水的氨氮去除率达到85％；
S2.吹脱出的氨气经过气泵14送入多级膜吸收制氨水装置16(膜的孔径为0.45μm的聚偏四氟乙烯(PVDF)膜)后，迅速与经冷却装置17(水槽温度控制为10℃)冷却至10℃的纯水循环吸收，纯水由水循环泵15(流速为30L/h)泵出，制备成为氨水，所制备的氨水浓度为16％，达标后的空气经气阀18排出；
S3.吹脱后的废水A进入二级过滤装置7进行二次过滤，过滤废水A中大于1μm的固体颗粒物，进一步进入三级过滤装置8，除去废水A中分子量大于30000道尔顿的物质，过滤后的废水A进入废液储存罐9，加入0.5mol/L的NaOH溶液将过滤后废水A的pH值重新调节为11.5～12，通过废液循环泵10(流速为30L/h)送入膜吸收脱氨装置11(孔径为0.22μm的PVDF膜)与吸收液循环泵12(流速为20L/h)泵出的3mol/L稀硫酸吸收液(储存在吸收液储存罐13中)反应，循环脱氨3.5h，进行进一步膜脱氨得出水与含氨料液。含氨料液在浓度达到15％时则回流至调节池4进行再次脱氨。
出水氨氮值为10.5mg/L，去除率达到99％，达到排放标准。
实施例2
S1.在氨氮值为6500mg/L、pH值为6.5的氨氮废水中加入PAM，经混凝沉淀装置1混凝，使水中难以沉淀的颗粒形成较易沉淀的絮体、再经澄清装置2将沉淀去除，沉淀污泥经脱水后运至渣场或交给有相关资质的单位处理、一级过滤装置3过滤除去大于10μm的悬浮颗粒物后进入调节池4，在调节池4中用1mol/L的Na2CO3溶液和1mol/L的NaOH溶液调节废水的pH值为11.5～12，而后通过控制提升泵5将废水以30L/h的流速送入吹脱塔6，吹脱塔中气水比设置为4000:1，吹脱后废水的氨氮去除率达到88％；
S2.吹脱出的氨气经过气泵14送入多级膜吸收制氨水装置16(膜的孔径为0.45μm的PVDF膜)后，迅速与经冷却装置17(水槽温度控制为10℃)冷却至10℃的纯水循环吸收，纯水由水循环泵15(流速为30L/h)泵出，制备成为氨水，所制备的氨水浓度为18％，达标后的空气经气阀18排出；
S3.吹脱后的废水A进入二级过滤装置7进行二次过滤，过滤废水A中大于1μm的固体颗粒物，进一步进入三级过滤装置8，除去废水A中分子量大于30000道尔顿的物质，过滤后的废水A进入废液储存罐9，加入1mol/L的NaOH溶液将过滤后废水A的pH值重新调节为11.5～12，通过废液循环泵10(流速为40L/h)送入膜吸收脱氨装置11(孔径为0.22μm的PVDF膜)与吸收液循环泵12(流速为30L/h)泵出的4mol/L稀硫酸吸收液(储存在吸收液储存罐13中)反应，循环脱氨4h，进行进一步膜脱氨得出水与含氨料液。含氨料液在浓度达到15％时则回流至调节池4进行再次脱氨。
出水氨氮值为14.2mg/L，去除率达到99％，达到排放标准。
实施例3
S1.在氨氮值为8000mg/L、pH值为7的氨氮废水中加入聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，经混凝沉淀装置1混凝沉淀，使水中难以沉淀的颗粒形成较易沉淀的絮体、再经澄清装置2进行二次沉淀澄清，沉淀污泥经脱水后运至渣场或交给有相关资质的单位处理、一级过滤装置3过滤除去大于10μm的悬浮颗粒物后进入调节池4，在调节池4中用1.5mol/L的Na2CO3溶液和1.5mol/L的NaOH溶液调节废水的pH值为11.5～12，而后通过控制提升泵5将废水以30L/h的流速送入吹脱塔6，吹脱塔中气水比设置为6000:1，吹脱后废水的氨氮去除率达到91％；
S2.吹脱出的氨气经过气泵14送入多级膜吸收制氨水装置16(膜的孔径为0.45μm的PVDF膜)后，迅速与经冷却装置17(水槽温度控制为10℃)冷却至10℃的纯水循环吸收，纯水由水循环泵15(流速为30L/h)泵出，制备成为氨水，所制备的氨水浓度为20％，达标后的空气经气阀18排出；
S3.吹脱后的废水A进入二级过滤装置7进行二次过滤，过滤废废水A中大于1μm的固体颗粒物，进一步进入三级过滤装置8，除去废水A中分子量大于30000道尔顿的物质，过滤后的废水A进入废液储存罐9，加入1mol/L的NaOH溶液将过滤后废水A的pH值重新调节为11～12，通过废液循环泵10(流速为35L/h)送入膜吸收脱氨装置11(孔径为0.24μm的PVDF膜)与吸收液循环泵12(流速为30L/h)泵出的4mol/L稀硫酸吸收液(储存在吸收液储存罐13中)反应，循环时间为6h，进行进一步膜脱氨得出水与含氨料液。含氨料液在浓度达到15％时则回流至调节池4进行再次脱氨。
出水氨氮值为11.4mg/L，氨氮去除率高于99％，达到排放标准。
实施例4
S1.在氨氮值为8700mg/L、pH值为7的氨氮废水中加入聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，经混凝沉淀装置1混凝沉淀，使水中难以沉淀的颗粒形成较易沉淀的絮体、再经澄清装置2进行二次沉淀澄清，沉淀污泥经脱水后运至渣场或交给有相关资质的单位处理。一级过滤装置3过滤除去大于10μm的悬浮颗粒物后进入调节池4，在调节池4中用1.5mol/L的Na2CO3溶液和1.5mol/L的NaOH溶液调节废水的pH值为11～12，而后通过控制提升泵5将废水以30L/h的流速送入吹脱塔6，吹脱塔中气水比8000:1，吹脱后废水的氨氮去除率达到94％；
S2.吹脱出的氨气经过气泵14送入多级膜吸收制氨水装置16(膜的孔径为0.4μm的PVDF膜)后，迅速与经冷却装置17(水槽温度控制为10℃)冷却至10℃的纯水循环吸收，纯水由水循环泵15(流速为30L/h)泵出，制备成为氨水，所制备的氨水浓度为20％，达标后的空气经气阀18排出；
S3.吹脱后的废水A进入二级过滤装置7进行二次过滤，过滤废水A中大于1μm的固体颗粒物，进一步进入三级过滤装置8，除去废水A中分子量大于30000道尔顿的物质，过滤后的废水A进入废液储存罐9，加入1mol/L的NaOH溶液将过滤后废水A的pH值重新调节为11～12，通过废液循环泵10(流速为35L/h)送入膜吸收脱氨装置11(孔径为0.26μm的PVDF膜)与吸收液循环泵12(流速为30L/h)泵出的4mol/L稀硫酸吸收液(储存在吸收液储存罐13中)反应，循环时间为8h，进行进一步膜脱氨得出水与含氨料液。含氨料液在浓度达到15％时则回流至调节池4进行再次脱氨。
出水氨氮值为14.2mg/L，去除率达到99％，达到排放标准。硫酸吸收液吸收氨产生的硫酸铵溶液在浓度达到20％时则回流至调节池4进行再次脱氨。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种从氨氮废水中获取氨水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将氨氮废水预处理、调节pH值为10～12后进行吹脱处理，得氨气和废水A；
S2.将步骤S1所得氨气经多级膜吸收处理与5～12℃的纯水反应获得氨水；
S3.将步骤S1所得废水A经过滤、调pH值为10～12后产生的氨气与酸性吸收液反应，进一步进行膜脱氨处理得出水和含氨料液；
在步骤S3中，所述过滤分为两次进行，第一次过滤除去废水A中大于1μm的固体颗粒物，第二次过滤除去废水A中分子量大于30000道尔顿的物质；
所述出水的氨氮值大于15mg/L时，重复步骤S3过滤后的步骤；小于15mg/L时将pH值调到6～9后排出收集；所述含氨料液与步骤S3中的废水A混合后重复进行后续操作。
2.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，在步骤S1中，所述预处理过程为加入混凝剂或助凝剂混凝沉淀后进行澄清和过滤。
3.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述氨水的浓度未达到15％～20％时，将氨水回流重复进行步骤S2的多级膜吸收处理；达到15％～20％时，将氨水排出收集。
4.根据权利要求1所述处理方法，其特征在于，在步骤S3中，所述酸性吸收液为硫酸、盐酸、硝酸。
5.权利要求1～4任一所述处理方法采用的处理系统，其特征在于，包括如下装置：预处理装置、调节池、吹脱塔、多级膜吸收制氨水装置、冷却装置、废液储存罐、膜吸收脱氨装置；
所述预处理装置用于对氨氮废水进行预处理、调节池用于调节预处理后氨氮废水的pH值、吹脱塔用于对调节pH值后的氨氮废水进行吹脱处理、冷却装置用于对纯水进行冷却、多级膜吸收制氨水装置用于对吹脱处理所得氨气与冷却后的纯水反应制备氨水、废液储存罐用于储存并调节过滤后废水A的pH值、膜吸收脱氨装置用于对调节pH值后的废水A进行膜脱氨处理；其中，每个装置通过管道连接；
所述预处理装置包括混凝沉淀装置和澄清装置；所述混凝沉淀装置用于对氨氮废水进行混凝沉淀、澄清装置用于对混凝沉淀后的氨氮废水进行澄清；
所述装置还包括过滤装置；所述过滤装置包括一级过滤装置、二级过滤装置、三级过滤装置；
其中，一级过滤装置连接在澄清装置后用于对澄清后的氨氮废水进行过滤；二级过滤装置、三级过滤装置依次连接在吹脱塔后用于对吹脱处理所得废水A进行过滤。
6.根据权利要求5所述处理系统，其特征在于，所述多级膜吸收制氨水装置与膜吸收脱氨装置中的膜为疏水膜，孔径为0.02～0.45μm，材料为聚丙烯、聚偏四氟乙烯或聚四氟乙烯。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102126806A (zh) * 2011-01-17 2011-07-20 无锡德宝水务投资有限公司 一种电子工业含氟含氨氮废水全部再生回用的方法
CN102452671A (zh) * 2010-10-28 2012-05-16 上海华谊微电子材料有限公司 一种连续化生产超纯氨水的方法
CN103086453A (zh) * 2013-01-18 2013-05-08 王军 一种氨氮废水膜集成脱氨的方法
CN103183431A (zh) * 2013-04-03 2013-07-03 江苏夏航环境工程有限公司 一种氨氮废水处理工艺
CN103466656A (zh) * 2012-06-06 2013-12-25 华东理工大学 一种膜吸收法制备超净高纯氨水的方法
CN103482782A (zh) * 2013-04-03 2014-01-01 江苏夏航环境工程有限公司 利用真空脱气膜技术处理氨氮废水的装置
CN106145488A (zh) * 2014-09-29 2016-11-23 财团法人工业技术研究院 氨氮回收设备、多段式氨氮废水处理系统
CN107758960A (zh) * 2017-10-18 2018-03-06 江苏理工学院 一种氨废水的处理方法
CN108706672A (zh) * 2018-04-03 2018-10-26 浙江奇彩环境科技股份有限公司 一种氨氮废水的资源化处理方法
CN111422978A (zh) * 2020-03-03 2020-07-17 广东工业大学 一种强化中端传质的mabr装置及处理高盐废水的方法
CN111847806A (zh) * 2020-08-25 2020-10-30 江西绿色盾牌环境工程有限公司 一种垃圾渗滤液处理方法及工艺
CN214635241U (zh) * 2021-04-02 2021-11-09 厦门市格绿科技有限公司 氨气吸收装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013215638A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Panasonic Corp アンモニア処理装置
CN103183393A (zh) * 2013-04-03 2013-07-03 江苏夏航环境工程有限公司 利用真空脱气膜技术处理氨氮废水的工艺
US10065871B2 (en) * 2015-08-20 2018-09-04 Blumetric Environmental Inc. Wastewater treatment system
CN105174554A (zh) * 2015-10-16 2015-12-23 浙江理工大学 一种含氨废水的处理装置及处理方法
TWM559886U (zh) * 2017-11-10 2018-05-11 兆聯實業股份有限公司 電子級氨水的製造系統
CN209242811U (zh) * 2018-10-29 2019-08-13 江西铜鼓有色冶金化工有限责任公司 一种氨氮废水的处理装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102452671A (zh) * 2010-10-28 2012-05-16 上海华谊微电子材料有限公司 一种连续化生产超纯氨水的方法
CN102126806A (zh) * 2011-01-17 2011-07-20 无锡德宝水务投资有限公司 一种电子工业含氟含氨氮废水全部再生回用的方法
CN103466656A (zh) * 2012-06-06 2013-12-25 华东理工大学 一种膜吸收法制备超净高纯氨水的方法
CN103086453A (zh) * 2013-01-18 2013-05-08 王军 一种氨氮废水膜集成脱氨的方法
CN103183431A (zh) * 2013-04-03 2013-07-03 江苏夏航环境工程有限公司 一种氨氮废水处理工艺
CN103482782A (zh) * 2013-04-03 2014-01-01 江苏夏航环境工程有限公司 利用真空脱气膜技术处理氨氮废水的装置
CN106145488A (zh) * 2014-09-29 2016-11-23 财团法人工业技术研究院 氨氮回收设备、多段式氨氮废水处理系统
CN107758960A (zh) * 2017-10-18 2018-03-06 江苏理工学院 一种氨废水的处理方法
CN108706672A (zh) * 2018-04-03 2018-10-26 浙江奇彩环境科技股份有限公司 一种氨氮废水的资源化处理方法
CN111422978A (zh) * 2020-03-03 2020-07-17 广东工业大学 一种强化中端传质的mabr装置及处理高盐废水的方法
CN111847806A (zh) * 2020-08-25 2020-10-30 江西绿色盾牌环境工程有限公司 一种垃圾渗滤液处理方法及工艺
CN214635241U (zh) * 2021-04-02 2021-11-09 厦门市格绿科技有限公司 氨气吸收装置

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