专利名称：一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法
技术领域：
本发明涉及一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法。
背景技术：
薯蓣皂素生产废水具有废水量小、色度大、有机物浓度高、酸度大、温度高等特点，是一种非常难处理的废水。生产废水中COD含量高，已有较多发明专利提出降解方法。但是废水中氨氮含量也特别高，存在非常严重的污染，其浓度为500mg/L以上，属于高氨氮废水，目前暂无相应的发明提出明确治理方案。高浓度的氨氮废水排入水体，会导致水体的富营养化，由此引起江河湖泊严重污染，不仅直接影响了人们的生存环境，也造成了国民经济的巨大损失。根据《皂素工业水污染物排放标准》(GB 20425-2006)中具体规定，自2009年起氨氮排放量应低于80mg/L。而目前的生物处理法中， 一般采用的A/0法、A2/0法、SBR序批处理法等对脱氨氮具有一定效果的工艺技术，一般处理的废水氨氮含量不能超过300mg/L。因此在生物处理前有效降低废水中氨氮含量的任务迫在眉睫。 现有的黄姜皂素废水处理的工艺，如专利号CN200310111363. 4，发明名称一种皂素废水处理方法，它公开了一种皂素废水处理方法，包括调节稳定、理化预处理、预热、高负荷厌氧、水解、低负荷厌氧、好氧、深度处理，优点是去除部分有机物，提高pH，将高COD含量的皂素废水处理达到一级排放标准。但去除含高浓度氨氮，是皂素废水处理中不容忽视急待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法，该方法能有效地去除硫酸法黄姜皂素废水中的部分氨氮。 为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法，其特征在于包括如下步骤 1)按活性炭黄姜皂素废水=(3 4)g : 1L，向黄姜皂素废水中加入活性炭，搅拌脱色，搅拌时间为0. 3 lh ;所述的黄姜皂素废水为硫酸法生产黄姜皂素所产生的黄姜皂素废水(或称硫酸法黄姜皂素废水)； 2)将步骤1)搅拌脱色后的黄姜皂素废水，用重力沉淀过滤，取上清液，除去活性炭； 3)将步骤2)的上清液，用钙或钠的碱性化合物(如烧碱、熟石灰等)中和上清液至碱性，pH调节为9. 0 11. O，得到碱性废水； 4)按照mg2+摩尔浓度po43—摩尔浓度碱性废水(或黄姜皂素废水)中的nh4+摩尔浓度的比例为(i i. i) : (i i.2) : 1，向步骤3)得到的碱性废水中投加镁盐、磷
酸盐，混合均匀，反应2 3h; 5)将步骤4)处理后的废水过滤，使得固液分离。 步骤5)处理后的废水中氨氮去除率能达到45% 70%。步骤5)处理后的滤渣(固)中氨氮含量高，可用作高效农业施肥或经高温热分解后循环重复利用，继续用于处理皂素废水，经济环保，进一步降低皂素废水处理成本。 通过单因素优化实验，调整相关反应条件(pH、药剂投加比例、反应时间等)，使得废水中氨氮的降解率达到最高。 本发明的有益效果是采用上述方法，能有效地去除硫酸法黄姜皂素废水中的部分氨氮，氨氮去除率能达到45% 70% ;为皂素废水的后续生物处理奠定良好的基础。
经过多次比较，选取Na2HP04 12H20和MgCl2 6H20作为反应沉淀剂，使处理效果达到最佳，且不带入新的难去除杂质。此反应沉淀剂廉价易得，安全无毒。弓|入少量的1^+还有利于废水的生化处理。氨氮得以回用，工艺简单，反应速度快，操作简单，沉淀反应不受温度、水中毒素的限制。
具体实施例方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1 : —种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法，包括如下步骤 i)按活性炭黄姜皂素废水=4g : il，向黄姜皂素废水中加入活性炭，搅拌脱
色，搅拌时间为0.5h(小时)；所述的黄姜皂素废水为硫酸法生产黄姜皂素所产生的黄姜皂素废水，黄姜皂素废水中氨氮浓度为605mg/L ; 2)将步骤1)搅拌脱色后的黄姜皂素废水，用重力沉淀过滤，取上清液，除去活性炭； 3)将步骤2)的上清液，用lmol/L氢氧化钠溶液中和上清液至碱性，pH调节为9.5，得到碱性废水； 4)按照Mg2+摩尔浓度P043—摩尔浓度碱性废水中的NH4+摩尔浓度的比例为1 : 1. 2 : 1，向步骤3)得到的碱性废水中投加Na2HP04 12H20和MgCl2 *6H20。混合均匀，反应3h ;(化2昍04*121120廉价易得，安全无毒，对环境影响小，不会带来其他难处理离子；按照磷酸根的比例确定用量。黄姜皂素废水中氨氮以NH/离子的形式存在，即废水中氨氮量就为该离子的浓度)； 5)将步骤4)处理后的废水过滤，使得固液分离。 测得步骤5)处理后的废水中氨氮浓度为294mg/L。步骤5)处理后的废水中氨氮去除率能达到51.40% (氨氮去除率=原氨氮含量-处理后氨氮含量)/原氨氮含量)。步骤5)处理后的滤渣(固)中氨氮含量高，可用作高效农业施肥或经高温热分解后循环重复利用，继续用于处理皂素废水，经济环保，进一步降低皂素废水处理成本。
实施例2 : —种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法，包括如下步骤 1)按活性炭黄姜皂素废水=4g : 1L，向黄姜皂素废水中加入活性炭，搅拌脱色，搅拌时间为0.3h(小时)；所述的黄姜皂素废水为硫酸法生产黄姜皂素所产生的黄姜皂素废水，黄姜皂素废水中氨氮浓度为633mg/L ; 2)将步骤1)搅拌脱色后的黄姜皂素废水，用重力沉淀过滤，取上清液，除去活性
4炭； 3)将步骤2)的上清液，用lmol/L氢氧化钠溶液中和上清液至碱性，pH调节为9.0，得到碱性废水； 4)按照Mg2+摩尔浓度P043—摩尔浓度碱性废水中的NH4+摩尔浓度浓度的比例为1 : 1. 1 : 1，向步骤3)得到的碱性废水中投加Na2HP04 12H20和MgCl2 6H20，混合均匀，反应2h ; 5)将步骤4)处理后的废水过滤，使得固液分离。 测得步骤5)处理后的废水中氨氮浓度为254mg/L。步骤5)处理后的废水中氨氮
去除率能达到59. 87%。步骤5)处理后的滤渣(固)中氨氮含量高，可用作高效农业施肥
或经高温热分解后循环重复利用，继续用于处理皂素废水，经济环保，进一步降低皂素废水
处理成本。 实施例3 : —种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法，包括如下步骤 1)按活性炭黄姜皂素废水=3g : 1L，向黄姜皂素废水中加入活性炭，搅拌脱色，搅拌时间为lh ;所述的黄姜皂素废水为硫酸法生产黄姜皂素所产生的黄姜皂素废水(或称硫酸法黄姜皂素废水)，黄姜皂素废水中氨氮浓度为605mg/L ; 2)将步骤1)搅拌脱色后的黄姜皂素废水，用重力沉淀过滤，取上清液，除去活性炭； 3)将步骤2)的上清液，用钙或钠的碱性化合物(如熟石灰等)中和上清液至碱性，PH调节为11. O，得到碱性废水； 4)按照Mg2+摩尔浓度P043—摩尔浓度碱性废水(或黄姜皂素废水)中的NH4+
摩尔浓度的比例为i : i : 1，向步骤3)得到的碱性废水中投加镁盐、磷酸盐，混合均匀，反
应3h ; 5)将步骤4)处理后的废水过滤，使得固液分离。 测得步骤5)处理后的废水中氨氮浓度为340mg/L。步骤5)处理后的废水中氨氮去除率能达到45. 77%。 权利要求
一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法，其特征在于包括如下步骤1)按活性炭∶黄姜皂素废水＝(3～4)g∶1L，向黄姜皂素废水中加入活性炭，搅拌脱色，搅拌时间为0.3～1h；所述的黄姜皂素废水为硫酸法生产黄姜皂素所产生的黄姜皂素废水；2)将步骤1)搅拌脱色后的黄姜皂素废水，用重力沉淀过滤，取上清液，除去活性炭；3)将步骤2)的上清液，用钙或钠的碱性化合物中和上清液至碱性，pH调节为9.0～11.0，得到碱性废水；4)按照Mg2+摩尔浓度∶PO43-摩尔浓度∶碱性废水中的NH4+摩尔浓度的比例为(1～1.1)∶(1～1.2)∶1，向步骤3)得到的碱性废水中投加镁盐、磷酸盐，混合均匀，反应2～3h；5)将步骤4)处理后的废水过滤，使得固液分离。
全文摘要
本发明涉及一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法。一种降低黄姜皂素废水中氨氮含量的方法，其特征在于包括如下步骤1)按活性炭∶黄姜皂素废水＝(3～4)g∶1L，向黄姜皂素废水中加入活性炭，搅拌脱色；2)用重力沉淀过滤，取上清液，除去活性炭；3)用钙或钠的碱性化合物中和上清液至碱性，pH调节为9.0～11.0，得到碱性废水；4)按照Mg2+摩尔浓度∶PO43-摩尔浓度∶碱性废水中的NH4+摩尔浓度的比例为(1～1.1)∶(1～1.2)∶1，向步骤3)得到的碱性废水中投加镁盐、磷酸盐，混合均匀，反应2～3h；5)将步骤4)处理后的废水过滤，使得固液分离。本发明能有效地去除硫酸法黄姜皂素废水中的氨氮，氨氮去除率能达到45％～70％。
文档编号C02F103/36GK101696067SQ20091027246
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者刘俊, 潘洁, 王金瑾, 郑丹, 鲍建国 申请人:中国地质大学(武汉);