一种工业废水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污水处理领域，涉及一种工业废水的处理方法，具体涉及一种硫酸铵 废水的处理方法。
【背景技术】
[0002] 在化工、医药、造纸等工业生产过程中会产生大量的高浓度硫酸氨废水，该类废水 硫酸根和氨氮浓度过高，若处理不当排入水体必然对环境造成严重污染。高浓度硫酸铵废 水因其硫酸根浓度和氨氮浓度过高而不适于生物法处理，
[0003] 目前，针对高浓度硫酸铵废水的预处理方法有蒸发结晶、降温结晶、常规沉淀法、 氨吹脱。其中蒸发结晶设备投资高、能耗大，条件要求较为苛刻；降温结晶法需要低温操作， 且须经重复进行多次降温结晶，步骤繁琐；常规沉淀法是向废水中加入过量的石灰形成硫 酸钙沉淀，造成废水中残存大量的钙离子；氨吹脱是目前处理高氨氮废水的常用方法，但往 往因去除硫酸根时残存的过量钙离子形成的硫酸钙结垢堵塞氨吹脱设备和管道，造成传质 阻力，增加运行负荷。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含高浓度硫酸铵废水的工业废 水的处理方法，有效降低废水中硫酸根浓度和氨氮浓度，同时碳酸钠的引入有利于去除废 水中残存的大量钙离子，从而解决了常规沉淀方法面临的硫酸钙结垢堵塞氨吹脱设备和管 道，造成传质阻力，增加运行负荷的难题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种工业废水的处理方法，包括如下步骤：初级沉淀、置换反应、二级沉淀、氨吹 脱、氨回收。
[0007] 优选的是，所述初级沉淀中投加沉淀剂，所述置换反应中投加置换剂。
[0008] 优选的是，所述沉淀剂为生石灰粉或石灰乳，所述置换剂为碳酸钠、碳酸镁、碳酸 锌的一种或其组合。
[0009] 优选的是，所述沉淀剂为生石灰粉，所述置换剂为碳酸钠。
[0010] 优选的是，一种工业废水的处理方法，包括如下步骤：
[0011] (1)工业废水经污水管道进入初级沉淀池，投加生石灰粉，开启搅拌进行反应，反 应10-30分钟后关闭搅拌，静置沉淀1?2小时，生成的硫酸钙沉淀沉于池底，上清液经污 水管道进入置换反应池。
[0012] 上述步骤中，生石灰粉的投加量视废水中so广的质量浓度而定，生石灰粉与废水 中S0 42-的质量浓度比为1. 10-1. 80。
[0013] (2)经步骤（1)处理的工业废水进入置换反应池，向置换反应池中投加碳酸钠，开 启搅拌进行置换反应，反应15-40分钟后关闭搅拌，工业废水经污水管道进入二级沉淀池。
[0014] 上述步骤中，碳酸钠的投加量视加入的生石灰粉的质量浓度而定，碳酸钠与生石 灰粉的质量浓度比为0. 5-1. 0。
[0015] (3)经步骤（2)处理的工业废水在二级沉淀池中静置沉淀1-2小时，生成的碳酸钙 沉淀沉于池底，上清液经污水管道进入氨吹脱塔。
[0016] (4)经步骤（3)处理的工业废水用液碱调pH后经污水管道进入氨吹脱塔，反应 3-8小时后，吹脱出来的氨气经管道收集后排入氨回收塔。
[0017] 上述步骤中，调节pH至10?12,吹脱温度40?50°C。
[0018] (5)经步骤（4)处理的工业废水进入后续废水处理系统，氨气进入氨回收塔，以稀 硫酸为氨气吸收液，回收硫酸铵。
[0019] 本发明所述的工业废水优选为高浓度的硫酸铵废水。
[0020] 本发明技术方案能大幅度降低工业废水中硫酸根和氨氮浓度，尤其适用于含高浓 度硫酸根和氨氮的工业废水。本发明碳酸根的引入取得了如下预料不到的效果：
[0021] 1、与常规沉淀法相比，石灰用量少，避免了大量投加石灰造成废水中残存大量的 钙离子从而解决了常规沉淀方法面临的硫酸钙结垢堵塞后续处理设备和管道，造成传质阻 力，增加运行负荷的难题。
[0022] 2、碳酸根的引入，由于碳酸根与钙离子能够结合生成更难溶的碳酸钙沉淀，因此 大量减少了废水中残留的钙离子浓度，同时，碳酸根与部分呈微溶状态的硫酸钙发生置换 反应，进一步降低废水中残留的钙离子浓度。
[0023] 3、通过改进的硫酸根沉淀方法，填补了硫酸铵废水处理的空白，使因浓度过高而 不宜进行生物法处理，以及因浓度过低而不易使用蒸发、降温结晶等回收工艺处理的硫酸 氨废水得以有效的处理。
[0024] 4、氨吹脱效率得以提高，由于废水中残存的钙离子浓度大大降低，氨吹脱设备和 管道的结垢堵塞问题得以解决，因此氨吹脱的汽水传质阻力减小，动力消耗和热量消耗降 低，运行成本降低。
[0025] 5、生石灰粉的投加量视废水中SO广的质量浓度而定，碳酸钠的投加量视加入的生 石灰粉的质量浓度而定，合适的投加量和投加比不但节约了药剂的使用成本，而且更有利 于生成硫酸钙沉淀和碳酸该沉淀，最大化的降低废水中硫酸根浓度的同时避免了设备管道 结垢堵塞问题。
[0026] 6、本发明的工业废水处理方法，可用于现有使用常规沉淀法去除硫酸根的污水处 理厂的工艺改进，只需增加置换反应池即可提高废水处理和解决结垢问题，因此有着广阔 的应用前景。
[0027] 为了直观说明本发明对工业废水的处理方法，参考附图1，为本发明的工艺流程示 意图。
【附图说明】
[0028] 附图1本发明工业废水处理流程图
【具体实施方式】：
[0029] 以下将通过具体实施例进一步说明本发明，但本领域技术人员应该理解，本发明 具体实施例并不以任何方式限制本发明，在本发明基础上任何等同替换均落入本发明保护 范围之内。
[0030] 实施例1常规沉淀处理方法和本发明处理方法的对比试验
[0031] 以某制药企业产生的硫酸铵废水为试验对象，试验分为两组，分别为对照组和试 验组，对照组采用"常规沉淀、氨吹脱、氨回收"处理工艺，试验组采用本发明的"初级沉淀、 置换反应、二级沉淀、氨吹脱、氨回收"处理工艺，对比试验结果见表1
[0032] 表1 :对比试验结果对照
【主权项】
1. 一种工业废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：初级沉淀、置换反应、二级沉 淀、氨吹脱、氨回收。
2. 如权利要求1所述的工业废水的处理方法，其特征在于所述初级沉淀中投加沉淀 剂，所述置换反应中投加置换剂。
3. 如权利要求2所述的工业废水的处理方法，其特征在于所述沉淀剂为生石灰粉或石 灰乳，所述置换剂为碳酸钠、碳酸镁、碳酸锌的一种或其组合。
4. 如权利要求3所述的工业废水的处理方法，其特征在于所述沉淀剂为生石灰粉，所 述置换剂为碳酸钠。
5. 如权利要求1-4任一所述的工业废水的处理方法，其特征在于实施所述工业废水的 处理方法的装置由初级沉淀池、置换反应池、二级沉淀池、氨吹脱塔、氨回收塔组成。
6. 如权利要求5所述的工业废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 工业废水经污水管道进入初级沉淀池，投加生石灰粉，开启搅拌进行反应，反应 10-30分钟后关闭搅拌，静置沉淀1?2小时，生成的硫酸钙沉淀沉于池底，上清液经污水管 道进入置换反应池； (2) 经步骤（1)处理的工业废水进入置换反应池，向置换反应池中投加碳酸钠，开启搅 拌进行置换反应，反应15-40分钟后关闭搅拌，工业废水经污水管道进入二级沉淀池； (3) 经步骤（2)处理的工业废水在二级沉淀池中静置沉淀1-2小时，生成的碳酸钙沉淀 沉于池底，上清液经污水管道进入氨吹脱塔； (4) 经步骤（3)处理的工业废水用液碱调pH后经污水管道进入氨吹脱塔，反应3-8小 时后，吹脱出来的氨气经管道收集后排入氨回收塔； (5) 经步骤（4)处理的工业废水进入后续废水处理系统，氨气进入氨回收塔，以稀硫酸 为氨气吸收液，回收硫酸铵。
7. 如权利要求6所述的工业废水的处理方法，其特征在于步骤（1)中生石灰粉的投加 量视废水中SO,的质量浓度而定，生石灰粉与废水中SO广的质量浓度比为1. 10-1. 80。
8. 如权利要求6所述的工业废水的处理方法，其特征在于步骤（2)中碳酸钠的投加量 视加入的生石灰粉的质量浓度而定，碳酸钠与生石灰粉的质量浓度比为0. 5-1. 0。
9. 如权利要求6所述的工业废水的处理方法，其特征在于步骤（4)中调节pH至10? 12,吹脱温度40?50 °C。
10. 如权利要求1-9任一所述的工业废水的处理方法，其特征在于工业废水为硫酸铵 废水。
【专利摘要】本发明属于污水处理领域，涉及一种工业废水的处理方法，该方法包括初级沉淀、置换反应、二级沉淀、氨吹脱、氨回收步骤，对工业废水中硫酸根去除率高达80％,氨氮去除率高达90％，尤其适用于高浓度硫酸铵废水的处理，同时解决了常规沉淀方法中硫酸钙结垢堵塞设备和管道，增加运行负荷的难题。
【IPC分类】C02F9-04, C01C1-242
【公开号】CN104591435
【申请号】CN201510001370
【发明人】匡开宇
【申请人】刘树芹
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月4日