一种处理中低浓度氨氮废水的方法与流程

文档序号:12570170阅读:313来源:国知局

本发明属于环境化学及水处理工程领域,具体涉及一种处理中低浓度氨氮废水的方法。



背景技术:

氨氮是引起水体富营养化和污染环境的一种重要污染物质,目前,常用的氨氮废水处理方法有吹脱法、沸石吸附法、化学沉淀法、化学氧化法、生物脱氮法等。对于中低浓度氨氮废水,当前我国处理方法主要为吹脱法与汽提法,它是将氨态氮在碱性条件下转化为游离氨,然后通过鼓如空气(或蒸汽)使游离氨脱离水相达到脱除氨氮的目的。吹脱法的局限性在于,当氨氮浓度低于500mg/L时,氨氮吹脱率显著下降,如果继续增加吹脱塔数量,则能耗及运行成本则成倍增加。汽提法虽然不受氨氮浓度的限制,但由于其较高的运行成本大大限制了其推广、应用。

微生物脱氮法,其硝化细菌生长繁殖受到温度及环境等因素的影响很大,同时对氨氮浓度及碳氮比的要求很大,对浓度高于500mg/L的氨氮废水就不太适用。化学沉淀法的缺点是连续投药费用及长期运行成本较高,处理不当还可能出现二次污染等问题。沸石作为一种廉价的天然矿物,利用它对氨的吸附属性处理氨氮废水是国内近些年提出的一种方法,其缺点是天然沸石的氨分子交换容量小,因此交换吸附设备的运行效率较低。

阳离子交换树脂可以很好的吸附废水中的氨氮,但阳离子交换树脂的选择性差,对水中的众多阳离子都具备吸附能力,严重影响氨氮的吸附量,为了提高阳离子的吸附容量,专利文献[公开号CN201010122645.4]采用阳离子负载铜离子的方法来提高阳离子的选择吸附性,但存在以下问题:负载铜离子对pH的范围要求较严,超出规定的pH范围值负载铜离子就会发生脱落。

所以寻求一种高效低耗处理中低浓度氨氮废水的方法,对我国的氨氮废水处理技术意义重大。本技术在参考现有技术的基础上,创造性的提出了一种新的组合工艺处理氨氮废水。



技术实现要素:

本发明专利提供了一种即经济又高效的氨氮废水处理方法,能够使氨氮废水达到国家排放标准,同时又能提高阳离子树脂对氨氮的吸附交换容量。

一种处理中低浓度氨氮废水的方法,其特征在于主要包括以下步骤:

1)首先将要处理的氨氮废水调pH=6-9,静止沉降;

2)将沉降后的上清液过反渗透装置,出水直接进阳离子交换树脂;

3)浓缩液进除硬度装置,经技术处理除去浓缩液中富含的钙镁等离子,然后与原水混合。

进一步地,氨氮废水的处理顺序为先进反渗透装置,出水再进阳离子交换树脂。

本发明的技术原理在于,由于水分子跟氨分子的大小相差不大,当氨氮废水通过反渗透膜时,水中的钙镁离子及其他离子就会被拦截,而水分子及氨分子就会选择性的通过反渗透膜。

本发明的技术特点在于,首先将氨氮废水调到pH=6--9,沉淀一段时间,等上清液无悬浮颗粒时将上清液进反渗透装置,然后将出水进阳离子交换树脂进行氨氮吸附,出水氨氮低于5mg/L,显酸性,用碱调pH至中性即可排放。

与现有氨氮处理技术技术相比,其优势在于:在能耗方面,对于氨氮浓度低于500mg/L的废水,其运行成本只有2.5元/吨,远低于吹脱法的处理成本8元/吨,汽提法的处理成本30元/吨;在占地方面,其占地面积只有吹脱除氨的三分之二;在效率方面,其一次除氨即可达到排放标准,远高于吹脱法的多级除氨;在树脂单次使用时间方面,由于进树脂前通过反渗透膜对大部分离子进行拦截,与传统吸附技术相比,阳树脂的吸附、解析时间间隔大大提高,至少提高了三倍进而减少了药剂使用成本,同时也提高了树脂的使用寿命。

附图说明

图1是一种处理中低浓度氨氮废水的方法的主体工艺流程示意图;

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施实例1模拟氨氮废水处理流程

取200L浓度为500mg/L氨氮废水,向里面加入一定量的氢氧化钠,调溶液pH为8,絮凝沉降1个小时,上清夜直接进入反渗透装置,出水约160L后停止运行,反渗透出水通入阳离子树脂交换柱,出水氨氮浓度为1.5mg/L,pH值为1.5,然后向交换出水中加入一定量的氢氧化钠溶液,调pH值等于7.5,达到环保排放要求。反渗透浓缩液排入加药絮凝池,向里面加入一定量的碳酸钠,静止沉降1个小时,上清夜返回原水桶,淤泥与前面的絮凝淤泥一起经压滤处理、干燥后外运,滤液返回原水桶。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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