申请日2016.08.31
公开(公告)日2017.01.25
IPC分类号C02F1/20; B01D53/78; B01D53/58; C01C1/242; C02F101/16
摘要
本发明涉及一种对废水的脱氨处理方法，采用对废水进行空气吹脱脱氨与喷淋回收氨的处理方法，包括对废水进行脱氨及氨回收处理步骤。本发明获得的对废水的脱氨处理方法，以pH值作为关键的调控因素，实现各处理环节的有机结合，高效脱除废水中的氨氮污染物，使处理后废水中氨氮含量达到GB8978‑1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准要求，并将脱除的氨氮转化为可再利用的化工产品，在经济价值和环保方面均具有显著的效益，实现绿色化工。此外，本发明提供的处理装置，更利于本发明处理方法的操作及运行控制，方便、高效地实现对废水的脱氨氮处理及回收。
摘要附图
权利要求书
1.一种对废水的脱氨处理方法，其特征在于，采用对废水进行空气吹脱脱氨与喷淋回收氨的处理方法，包括以下步骤：
a、脱氨处理步骤：向废水加入NaOH溶液，调节酸碱度后喷淋，与空气逆向接触进行空气吹脱脱氨处理，脱氨后的废水排放;所述脱氨后废水的pH值控制为10.5～11.5;
b、氨回收处理步骤：将经过所述脱氨处理步骤后逸出的气体经过两级脱氨吸收处理后排放，所述两级脱氨吸收处理包括由循环喷淋的一级脱氨吸收液对经过所述脱氨处理步骤后逸出的气体进行第一级脱氨吸收处理步骤，以及由循环喷淋的二级脱氨吸收液和补充喷淋的稀硫酸溶液对经过所述第一级脱氨吸收处理步骤后逸出的气体进行第二级脱氨吸收处理步骤;控制一级脱氨吸收液的pH值为4.5～6.5，回收一级脱氨吸收液;所述稀硫酸溶液中H2SO4的质量含量为30%，所述二级脱氨吸收液为由稀硫酸溶液在第二级脱氨吸收处理步骤中进行氨吸收后再循环喷淋进行氨吸收得到的混合溶液，所述一级脱氨吸收液为由二级脱氨吸收液在第一级脱氨吸收处理步骤中进行氨吸收后再循环喷淋进行氨吸收得到的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的对废水的脱氨处理方法，其特征在于：于所述步骤b后设有将回收的一级脱氨吸收液依次进行蒸发浓缩、降温结晶和离心脱水的步骤，得到固体硫化铵产品。
3.根据权利要求1所述的对废水的脱氨处理方法，其特征在于：步骤a中，所述NaOH溶液中NaOH的质量含量为20～30%。
4.根据权利要求1所述的对废水的脱氨处理方法，其特征在于：步骤a中，所述空气吹脱脱氨处理为两级空气吹脱脱氨处理，每级空气吹脱脱氨处理过程中空气与废水的气液比均为(3000-5000):1，空气的空塔流速均为1.0-2.0m/s。
5.根据权利要求1所述的对废水的脱氨处理方法，其特征在于：步骤b中，所述第一级脱氨吸收处理过程，气体与一级脱氨吸收液的气液比为(30-100):1;所述第二级脱氨吸收处理过程，气体与二级脱氨吸收液的气液比为(30-100):1。
6.一种对废水的脱氨处理装置，其特征在于：包括依次串接的第一管道混合器、第一脱氨吹脱塔、第一管道混合器及第二脱氨吹脱塔，在第一管道混合器和第一管道混合器上分别经由第一加碱计量泵和第二加碱计量泵连接有碱液罐;在第一脱氨吹脱塔和第二脱氨吹脱塔的出液口分别设有第一PH检测仪和第二PH检测仪，所述第一PH检测仪与第一加碱计量泵控制联接，所述第二PH检测仪与第二加碱泵控制联接;在第一脱氨吹脱塔及第二脱氨吹脱塔的出气口并联相接有氨回收单元，且所述氨回收单元包括相串接的均具有储液槽及经由循环泵与储液槽相连的喷淋头的第一氨尾气吸收塔和第二氨尾气吸收塔，第一氨尾气吸收塔及第二氨尾气吸收塔的储液槽相连通，在第二氨尾气吸收塔上设有经由加酸泵与酸液罐相连的酸液补充喷淋头，在第一氨尾气吸收塔的储液槽处连接有溢流口，所述溢流口连接有第一PH检测仪，所述加酸泵控制联接于第一PH检测仪。
7.根据权利要求6所述的对废水的脱氨处理装置，其特征在于：在所述第一氨尾气吸收塔溢流口的下游连接有集液槽，以及经由输送泵依次串接于集液槽上的蒸发浓缩器、结晶器和离心机。
8.根据权利要求6所述的对废水的脱氨处理装置，其特征在于：在第一管道混合器的上游串接有均质罐。
9.根据权利要求6所述的对废水的脱氨处理装置，其特征在于：在第二氨尾气吸收塔中所述酸液补充喷淋头置于喷淋头之上。
说明书
对废水的脱氨处理方法及处理装置
技术领域
本发明涉及一种废水脱氨技术领域，尤其涉及一种对废水的脱氨处理方法，以及用于该处理方法的处理装置。
背景技术
氨氮污染对于水体的影响较严重，主要表现在使水体富氧化，促进藻类繁殖，大量消耗水中的溶解氧，导致水生物死亡、水体恶臭等，因此污水排放标准中对氨氮的排放有相当严格的要求。工程上常见的脱氨氮方法有：氨吹脱法、高温脱氨法、微生物法、折点加氯法、离子交换法等，其中氨吹脱法是利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法，对于氨氮浓度在5000mg/L以下的氨氮废水的去除率较高，但在工业生产中生产废水的氨氮浓度往往高达10000mg/L以上，采用普通的氨吹脱法很难达到理想的处理效果，而且脱除的物质常会造成填料塔堵塞等问题，因此须采用高温脱氨+吹脱脱氨法联合处理工艺对高浓度氨氮废水进行处理，但该处理工艺复杂，而且在脱氨后对氨氮的回收处理方面存在不足。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种对废水的脱氨处理方法，可以脱除废水中高含量的氨氮污染，使处理后废水中氨氮含量达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准要求，并能回收氨氮获得硫酸铵。
为实现上述目的，本发明提供了一种对废水的脱氨处理方法，是采用对废水进行空气吹脱脱氨与喷淋回收氨的处理方法，包括以下步骤：
a、脱氨处理步骤：向废水加入NaOH溶液，调节酸碱度后喷淋，与空气逆向接触进行空气吹脱脱氨处理，脱氨后的废水排放;所述脱氨后废水的pH值控制为10.5～11.5;
b、氨回收处理步骤：将经过所述脱氨处理步骤后逸出的气体经过两级脱氨吸收处理后排放，所述两级脱氨吸收处理包括由循环喷淋的一级脱氨吸收液对经过所述脱氨处理步骤后逸出的气体进行第一级脱氨吸收处理步骤，以及由循环喷淋的二级脱氨吸收液和补充喷淋的稀硫酸溶液对经过所述第一级脱氨吸收处理步骤后逸出的气体进行第二级脱氨吸收处理步骤;控制一级脱氨吸收液的pH值为4.5～6.5，回收一级脱氨吸收液，将回收的一级脱氨吸收液依次进行蒸发浓缩、结晶和离心脱盐处理，得到固体硫化铵产品;所述稀硫酸溶液中H2SO4的质量含量为30%，所述二级脱氨吸收液为由稀硫酸溶液在第二级脱氨吸收处理步骤中进行氨吸收后再循环喷淋进行氨吸收得到的混合溶液，所述一级脱氨吸收液为由二级脱氨吸收液在第一级脱氨吸收处理步骤中进行氨吸收后再循环喷淋进行氨吸收得到的混合溶液。
在处理方法中对废水先进行脱氨处理，通过向废水加入NaOH溶液调节废水的酸碱度，一方面实现由空气吹扫废水进行的脱氨处理，并利用NaOH作为调节碱以避免空气吹脱过程除氨气污染物外的杂质污染物的逸出，以保证后续步骤的氨回收效果及空气处理效果;另一方面控制脱氨后废水的pH值，以保证废水的脱氨效果，使废水中氨氮含量小于25mg/L，达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中二级排放标准的要求。废水中加入的NaOH溶液量以脱氨后废水的pH值为标准进行调控，使脱氨后废水的pH值维持在10.5～11.5。脱除的氨氮污染物以氨气形式随空气进入到氨回收过程进行回收，依次经由一级脱氨吸收液对大部分氨气进行第一级循环喷淋吸收，形成以硫酸铵为主的循环吸收液，再经由二级脱氨吸收液和补充的稀硫酸溶液对剩余少量氨气进行第二级循环喷淋吸收，形成以硫酸氢铵为主的循环吸收液;并通过控制一级脱氨吸收液的pH值维持在4.5～6.5范围，调控稀硫酸溶液的补充喷淋量，从而实现对脱除空气中氨气的彻底吸收，使经吸收处理后气体达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)标准;另外，通过限定补充喷淋的稀硫酸溶液的质量含量(30%)，以及回收的一级脱氨吸收液的pH值范围(4.5～6.5)，使回收的一级脱氨吸收液达到硫酸铵浓度40%即近饱和溶液，满足直接制备固体硫酸铵的标准，同时不会出现在吸收塔内析出晶体的问题。
本发明的处理方法，以pH值作为关键的调控因素，实现各处理环节的有机结合，进而在不引入任何物质的前提下完成对高含量氨氮废水的高效脱氨氮处理，并将脱除的氨氮转化为可再利用的化工产品，在经济价值和环保方面均具有显著的效益。
作为对上述方式的进一步限定，于所述步骤b后设有将回收的一级脱氨吸收液依次进行蒸发浓缩、降温结晶和离心脱水的步骤，得到固体硫化铵产品。
将回收的一级脱氨吸收液再经蒸发浓缩、降温结晶后，离心脱水，直接得到满足销售产品标准的固体硫酸铵产品，而且回收的一级脱氨吸收液达到近饱和硫酸铵溶液，在蒸发浓缩过程可以极大的节约能源，具有较高的经济价值。
作为对上述方式的进一步限定，步骤a中，所述NaOH溶液中NaOH的质量含量为20～30%。
作为对上述方式的进一步限定，步骤a中，所述空气吹脱脱氨处理为两级空气吹脱脱氨处理，每级空气吹脱脱氨处理过程中空气与废水的气液比均为(3000-5000):1，空气的空塔流速均为1.0-2.0m/s。
作为对上述方式的进一步限定，步骤b中，所述第一级脱氨吸收处理过程，气体与一级脱氨吸收液的气液比为(30-100):1;所述第二级脱氨吸收处理过程，气体与二级脱氨吸收液的气液比为(30-100):1。
进一步限定处理方法中空气吹脱脱氨处理过程的气液比、空塔流速，脱氨吸收处理过程的气液比等操作参数，使脱氨氮处理达到最佳运行过程，进而在处理效果及处理成本等方面达到俱佳。
同时，本发明还提供了对废水的脱氨处理装置，包括依次串接的第一管道混合器、第一脱氨吹脱塔、第一管道混合器及第二脱氨吹脱塔，在第一管道混合器和第一管道混合器上分别经由第一加碱计量泵和第二加碱计量泵连接有碱液罐;在第一脱氨吹脱塔和第二脱氨吹脱塔的出液口分别设有第一PH检测仪和第二PH检测仪，所述第一PH检测仪与第一加碱计量泵控制联接，所述第二PH检测仪与第二加碱泵控制联接;在第一脱氨吹脱塔及第二脱氨吹脱塔的出气口并联相接有氨回收单元，且所述氨回收单元包括相串接的均具有储液槽及经由循环泵与储液槽相连的喷淋头的第一氨尾气吸收塔和第二氨尾气吸收塔，第一氨尾气吸收塔及第二氨尾气吸收塔的储液槽相连通，在第二氨尾气吸收塔上设有经由加酸泵与酸液罐相连的酸液补充喷淋头，在第一氨尾气吸收塔的储液槽处连接有溢流口，所述溢流口连接有第一PH检测仪，所述加酸泵控制联接于第一PH检测仪。
作为对上述方式的进一步限定，在所述第一氨尾气吸收塔溢流口的下游连接有集液槽，以及经由输送泵依次串接于集液槽上的蒸发浓缩器、结晶器和离心机。
作为对上述方式的进一步限定，在第一管道混合器的上游串接有均质罐。
作为对上述方式的进一步限定，在第二氨尾气吸收塔中所述酸液补充喷淋头置于喷淋头之上。
本发明提供的处理装置更利于上述处理方法的操作及运行控制，能够方便、高效地实现对废水的脱氨氮处理，使处理后的废水满足GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中的二级排放标准要求，更利于将脱除的氨氮转化为可再利用的化工产品，实现回收。
综上所述，采用本发明的技术方案，获得的对废水的脱氨处理方法，采用对废水进行空气吹脱脱氨与喷淋回收氨相结合的方式，以pH值作为关键的调控因素，实现各处理环节的有机结合，在不引入任何物质的前提下高效脱除废水中的高含量氨氮污染，使处理后废水中氨氮含量达到<25mg/L，即GB8978-1996《污水综合排放标准》表4中的二级排放标准要求，并将脱除的氨氮转化为可再利用的化工产品，在经济价值和环保方面均具有显著的效益，实现绿色化工。此外，本发明提供的处理装置，更利于上述处理方法的操作及运行控制，方便、高效地实现对废水的脱氨氮处理及氨氮回收。
