CS230420B1 - Způsob zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík - Google Patents
Způsob zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík Download PDFInfo
- Publication number
- CS230420B1 CS230420B1 CS381782A CS381782A CS230420B1 CS 230420 B1 CS230420 B1 CS 230420B1 CS 381782 A CS381782 A CS 381782A CS 381782 A CS381782 A CS 381782A CS 230420 B1 CS230420 B1 CS 230420B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- precipitation
- water
- ammonia
- magnesium
- hydroxide
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 26
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 12
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims description 11
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 claims 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 claims 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229960000869 magnesium oxide Drugs 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 12
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTCVORQAIAUAJB-UHFFFAOYSA-N [Mg].[W] Chemical compound [Mg].[W] NTCVORQAIAUAJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000002211 methanization Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
Vynález se týká zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík, zejména odpadních vod po anaerobní fermentaci z velkochovů hospodářských zvířat a z dalších druhů odpadních vod s obsahem amoniaku například z výroby umělých hnojiv a zpracování uhlí například fenolových a dehtových vod. Amoniakální dusík se odstraňuje resp. snižuje jeho koncentrace převedením na málo rozpustný fosforečnan hořečnatoamonný způsobem, který nezvyšuje solnost vody.
Pro odstraňování dusíkatých látek z vodných roztoků, např. chladících médií, provozních a odpadních vod, případně z napájecí vody pro parní generátory'nebo z vody upravované pro pitné účely se používá mnoha různých způsobů. Jejich společným rysem je přeměna různých dusíkatých látek buS na amoniak nebo na dusičnany. Ty jsou pak konečnou operací buň destruovány nebo vzácněji využívány. Z destrukčních metod lze použít pro amoniak chloraci nebo ozonizaci, pro dusičnany případně dusitany biologickou denitrifikaci na plynný dusík. Z metod směřujících k využití je to výměna iontů, membránové procesy, u amoniaku destilace nebo stripování s následnou absorpcí v roztoku kyselin. Pro odstranění amoniaku byla též navržena metoda odvětrávání do atmosféry. Další možnosti snížení koncentrace amoniaku ve vodě je jeho vysróžení ve formě málo rozpustného fosforečnanu hořečnato-amonného.
Žádná z dosud známých metod není univerzálně použitelná. Rozmezí výhodnosti té které metody je zpravidla dáno druhem a koncentrací dusíkatých látek, množství vody a koncentrací a druhem dalších ve vodě přítomných látek.
Jednou z hlavních nevýhod dosud navržených srážecích postupů a některých postupů používajících výměnu iontů je sekundární
230 420 zvýšení solnosti upravované vody. Např. jeden ze známých postupů odstraňování amoniaku z odpadních vod používá ke srážení fosforečné a horečnaté sole, čímž se vnáší do vody stechiometrická množství kationtu příslušejícího dávce fosforečnanu a aniontu příslušejícího dávce hořečnatého iontu.
Dosud známé způsoby zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík zdokonaluje předmět vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, Že se k vodnému roztoku, který obsahuje amoniakální dusík, přidá kyselina fosforečná a oxid nebo hydroxid hořečnatý při teplotě 5 až 50°C, v dávce 0,5 až 2 násobku stechiometrického množství, vztaženo na počáteční koncentraci amoniakálního dusíku. Současně nebo následně se upraví pH do alkalické oblasti, s výhodou na pH 8 až 10. Je výhodné hodnotu‘pH upravovat přídavkem oxidu nebo hydroxidu hořečnatého případně vápenatého. Srážení se provádí při teplotě 5 až 50°G, s výhodou 15 až 25°C. Oxid nebo hydroxid horečnatý je výhodné přidávat ve formě páleného magnezitu nebo jeho vodné suspenze. Oxid nebo hydroxid horečnatý je možno připravit srážením horečnatých solí.
Vzniklý produkt je možno s výhodou použít jako hnojivá a popřípadě je možno jej doplnit dalšími vhodnými látkami resp. prvky.
Způsob podle vynálezu tedy vychází z kyseliny fosforečné a oxidu nebo hydroxidu hořečnatého. Obě látky spolu reagují neutralizační reakcí za vzniku fosforečnanu hořečnatého, resp. fosforečnanu hořečnato-amonného a vody. Přidané látky jsou tedy z vody odstraněny v pevné fázi bez vzníxu druhotné solnosti. Proces je navíc výhodnější ekonomicky, protože vychází ze základních surovin chemického průmyslu a ne z výrobků. Tyto suroviny zhodnocuje ve formě hnojivá, jehož všechny složky jsou agrochemicky významné.
Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny pomocí uvedených příkladů jeho provedení.
Příklad 1
Kejda z chovu prasat byla zpracována anaerobním bidlogickým procesem spojeným s tvorbou bioplynu. Odtah z metanizační nádrže
230 po: separaci převážné části tuhé fáze měl složení uvedené v tabul ce I.
Tabulka I: Složení vody před a po srážení před srážením. po srážení
| pK Chemická spotřeba kyslíku | 10,59 | 8,1 s l1 | 9,0 4,52 g l“1 |
| Celková sušina | 9,85 | g I1 | 5,85 g l1 |
| Nerozpuštěné látky | 5,40 | g i-1 | 2,12 g l“1 |
| Koncentrace amoniakálního dusíku | 2,76 | gl-1 | 0,55 g l“1 |
| Teplota | 55°C | 55°C |
Ke srážení fosforečnanu hořečnato-amonného bylo používáno technické kyseliny fosforečné, která se přidávala v množství 12. l/m\ za stálého míchání se přidávala 10% vodní suspenze těch nického kysličníku hořečnatého v množství 8 kg MgO/m?. Směs se míchala po dobu 0,5 hodiny a poté se alkalizovala 5% suspenzí technického hydroxidu vápenatého na hodnotu pH 9. Směs se dále míchala po dobu 0,5 hodiny. Vzniklá sraženina fosforečnanu hořečnato-amonného obsahující část původních nerozpuštěných látek se nechala od.sadit po dobu 1 hodiny a dekantovala.
Suspenze sraženiny se čerpala na kalolis k odvodnění. Xapal ná. fáze po srážení a dekantaci měla složení uvedené v tabulce I. Složení produktu vztažené na sušinu je následující:
P - 14,9 % org. H - 0,8 %
Mg - 11,7 % org. látky cca 14 %
NH^-N 6,7 %
Kapalná fáze po srážení a dekantaci se dále dočištovala biologie kým procesem.
Příklad 2
Amoniak z biologicky vyčištěné odpadní vody byl srážen stechiometrickým množstvím kyseliny fosforečné a oxidu hořečnatého» Po půlhodině se reakční směs alkalizovala 5% suspenzí hydroxidu vápenatého na hodnotu pH 9. Směs se dále míchala po dobu 0,5 hod Vzniklá sraženina fosforečnanu hořečnato-amonného se nechala od4
230 420 sedimentovát a do recipientu, ní vody před a po jedné, hodině se amoniaku zbavená voda vypustila Sraženina se Čerpala na kalolis k odvodnění. Slože po sráženi je uvedeno v tabulce II.
Tabulka XI pH chemická spotřeba kyslíku koncentrace amoniakálního dusíku.
před srážením po srážení 7,8 9,0
520 270
132 · 17
Příklad .3
Amoniak z. kalové vody po anaerobním zpracováni prasečí kejdy byl srážen stechiometrickým množstvím kyseliny fosforečné a oxidu hořečnatého. Po půlhodině se reakční směs alkalizovala hydroxidem sodným na hodnotu pH 9. Směs se dále míchala po dobu 20 minut. Vznixlá sraženina se odstranila ze směsi sedimentací.
Složení vody před a po srážení je uvedeno v tabulce III.
Tabulka III: Složení vody před a po srážení před srážením po srážení pH 8,1 9,0 koncentrace amoniakálního dusíku 3,1 g 1^ 0,4 g 1^ chemická spotřeba kyslíku 12,5 g l^ 6,3 g 1”^·
Příklad 4
Ke srážení amoniaku-z kalové vody po anaerobním zpracování prasečí kejdy byla použita kyselina fosforečná ve stechiometrickém množství k obsahu amoniaku a oxid horečnatý. V první dávce by la přidána suspenze oxidu hořečnatého ve stechiometrickém množství k obsahu amoniaku. Po půlhodinové reakční době byla přidávána další suspenze oxidu hořečnatého až do pH 8,9. Pak byla sraženina po půlhodinovém míchání separována centrifugací. Složení vody před a po srážení je uvedeno v tabulce IV.
Tabulka IV: Složení vody před a po srážení před srážením pH 8,1 koncentrace amoniakálního dusíku 2,66 g 1”^ chemická spotřeba kyslíku 11,5 g l”1 po srážení 8,9
0,21 g l'1
5,1 S l'1
Příklad 5
230 420
Odstraňování amoniaku z dehtové vody bylo prováděno srážením na fosforečnanhořečnatoamonný. K odpadní vodě byla přidána stechiometrické dávka kyseliny fosforečné a stechiometrická dávka hydroxidu hořečnatého. Po 30 min. reakční době byla směs zalka lizována další dávkou hydroxidu hořečnatého až do pH 8,9. Složení odpadní vody před a po srážení je uvedeno v tabulce V.
Tabulka V: Složení vody před a po srážení před srážením po srážení pH koncentrace amoniakálního dusíku
8,2
260 mg 1“1
8,9 . 22 mg 1”1
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU 230 420Způsob zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík srážením ve formě fosforečnanu ho řečnato amonného, zejména odpadních kalových vod po anaerobní fermentaci z velkochovů hospodářských zvířat, vyznačující se tím, že k roztoku obsahujícímu amoniakální dusík, se při teplotě od 5 do 50°C s výhodou 15 až 25°C přidá kyselina fosforečná a oxid nebo hydroxid hořečnatý v dávce 0,5 ař2 násobku stechiometrického množství, vztaženo na počáteční koncentraci amoniakálního dusíku a současně nebo následně se upraví pH do alkalické oblasti, s výhodou přídavkem oxidu nebo hydroxidu hořečnatého případně vápenatého, s výhodou na pH 8 až 10.Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, OlomoucCena: 2,40 K £ s
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS381782A CS230420B1 (cs) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Způsob zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS381782A CS230420B1 (cs) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Způsob zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS230420B1 true CS230420B1 (cs) | 1984-08-13 |
Family
ID=5379371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS381782A CS230420B1 (cs) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Způsob zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS230420B1 (cs) |
-
1982
- 1982-05-24 CS CS381782A patent/CS230420B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1134965A (en) | Method and equipment for processing of organic materials containing nitrogen compounds | |
| KR101019200B1 (ko) | 질소 과다함유 폐수처리 및 스트루바이트의 제조방법 | |
| Schulze-Rettmer | The simultaneous chemical precipitation of ammonium and phosphate in the form of magnesium-ammonium-phosphate | |
| DE4103308A1 (de) | Verfahren zur guelle-entsorgung | |
| CA1151323A (en) | Process for the chemical removal of phosphorus compounds from waste water and process for the purification of waste water | |
| Yan et al. | Pilot-scale biogas and in-situ struvite production from pig slurry: A novel integrated approach | |
| CS254717B1 (en) | Process for working excrements of utility animals | |
| DE2059828A1 (de) | Verfahren zur Reinigung von Eiweissstoffe enthaltenden Abwaessern | |
| JP3805963B2 (ja) | 生物由来有機性廃棄物の処理方法およびその装置 | |
| EP2176177B1 (en) | Method of recovering phosphate from biomass | |
| EP3696142B1 (en) | Method for extracting phosphorus from organic residues | |
| KR101861072B1 (ko) | 인 결정화 장치를 갖는 하·폐수처리시설 및 음식물쓰레기·축산분뇨처리시설 | |
| CS230420B1 (cs) | Způsob zpracování vodných roztoků obsahujících amoniakální dusík | |
| RU2115619C1 (ru) | Способ переработки отработанных концентрированных медьаммиачных растворов | |
| JP3693320B2 (ja) | 有機性廃棄物のメタン発酵処理方法と装置 | |
| CN112158986B (zh) | 一种使用硼泥处理畜禽养殖场高含氨、氮、磷污水的方法 | |
| GB2046235A (en) | Removing dissolved organic impurities from waste water | |
| US4035293A (en) | Process for treating an acidic waste water stream | |
| JPS6324760B2 (cs) | ||
| KR960002263B1 (ko) | 고농도 암모니아를 함유하는 유기질 폐수의 처리방법 | |
| KR100285298B1 (ko) | 산화 촉매반응에 의한 돈분 처리방법 | |
| CN101696067B (zh) | 一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法 | |
| CN118993398B (zh) | 一种高盐奶牛粪尿的脱盐方法 | |
| EP3492435A1 (en) | Method for vinasse waste treatment | |
| Brionne et al. | Non-Destructive Technique for Elimination of |