申请日2014.08.26
公开(公告)日2014.12.17
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明涉及表面活性剂处理稀土废水中高浓度氨氮装置，属于污水处理领域，装置由空压机(1)、高压泵(2)、高压蒸汽泵(3)、换热器(4)、一级脱氮器(5)、二级脱氮器(6)、催化还原罐(7)、石英玻璃纤维膜(8)、重金属催化剂(9)，引风机(10)、排气口(11)、药液箱(12)和废水出口(13)构成;空压机(1)、高压泵(2)、高压蒸汽泵(3)与换热器(4)相连接，石英玻璃纤维膜位于一级脱氮装置(5)和二级脱氮装置(6)内部。本发明采用的石英玻璃纤维膜采用中空纤维膜件，纤维分布均匀，纹路细腻，亲水性强;装置操作简单，生产节约成本，去除率高，经本发明装置处理的高浓度氨氮废水的氨氮去除率达到99.9%以上，大大减轻对环境的污染。
权利要求书
1.表面活性剂处理稀土废水中高浓度氨氮装置，其特征在于：该装置由空压机 (1)、高压泵(2)、高压蒸汽泵(3)、换热器(4)、一级脱氮器(5)、二级脱氮 器(6)、催化还原罐(7)、石英玻璃纤维膜(8)、重金属催化剂(9)，引风机(10)、 排气口(11)、药液箱(12)和废水出口(13)构成;空压机(1)、高压泵(2)、 高压蒸汽泵(3)与换热器(4)相连接，空压机(1)位于高压泵的上方，高压 蒸汽泵(3)位于换热器(4)下方，提供蒸汽，石英玻璃纤维膜位于一级脱氮装 置(5)和二级脱氮装置(6)内部。
2.根据权利要求1所述的表面活性剂处理稀土废水中高浓度氨氮装置，其特征 在于：所述的石英玻璃纤维膜(8)采用的是中空纤维膜组件，膜孔径为0.1～0.2 μm，厚度为0.25～0.33mm，吸水量为50～85mg/cm2，膜通量12～15L/m2·h，操 作压力1.5Mpa。
3.根据权利要求1所述的表面活性剂处理稀土废水中高浓度氨氮装置，其特征 在于：所述的一级脱氮器(5)和二级脱氮器(6)进行的反硝化脱氮，溶解氧控 制在0.2～0.5mg/L，时间控制在2.0h左右;药液箱(12)药液成分为表面活性剂 十六烷基硫酸钠和硬脂酸，其质量比各占一半;重金属催化剂成分是三苯膦羰基 铑和羰基铑，其质量比各占一半。
说明书
表面活性剂处理稀土废水中高浓度氨氮装置
技术领域
本发明公开了表面活性剂处理稀土废水中高浓度氨氮装置，属于污水处 理领域。
背景技术
我国稀土矿物品种较多，冶炼工艺比较复杂，生产过程产生大量废水， 每生产1t稀土氧物产生60～100t废水，主要包括酸性含氟废水，碱性含氟废水， 以及稀土萃取分离皂化有机相和碳酸氢铵沉淀稀土过程产生的氨氮废水，其中氨 氮废水的污染问题尤为突出，废水中氨氮超标几十倍甚至数百倍，给环境带来了 严重的污染。
目前，利用催化剂催化作用使废水中高浓度氨氮转化成氮气的方法已成 为可能，例如：李鱼、张荣等在文献“Co_Bi催化剂催化湿法氧化降解垃圾渗滤 液中的氨氮”中描述的一种以Co/Bi催化剂对高浓度氨氮废水进行处理，氨气直 接转化为氮气排放，但需要在高温125～320℃，高压0.5～2.0MPa条件下才起 催化作用，这势必造成能源的巨大消耗，由此带来的处理费用过于昂贵，无法在 实际生成中运行。传统的蒸氨法是以水蒸气为吹脱介质，但同时需要强碱性环境， 且废水中的氨氮以NH3的形式排放入空气中，容易造成二次污染风险，为了消 除对环境所带来的二次污染，人们一般采用H2O或稀硫酸吸收氨气，但这种利 用吸收处理方法得到的产品不纯，且浓度过低，没有市场价值，仍然是一种以高 浓度氨氮存在着的废水。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术方案存在的污染大、成本高、氨氮去除 率低的问题，提供了表面活性剂处理稀土废水中高浓度氨氮装置，该方法能够有 效的脱出稀土废水中高浓度的氨氮，解决了现有技术中污染大，成本高，氨氮去 除率低的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案是：表面活性剂处理 稀土废水中高浓度氨氮装置是由空压机(1)、高压泵(2)、高压蒸汽泵(3)、换 热器(4)、一级脱氮器(5)、二级脱氮器(6)、催化还原罐(7)、石英玻璃纤维 膜(8)、重金属催化剂(9)，引风机(10)、排气口(11)、药液箱(12)和废水 出口(13)构成;空压机(1)、高压泵(2)、高压蒸汽泵(3)与换热器(4)相 连接，空压机(1)位于高压泵的上方，高压蒸汽泵(3)位于换热器(4)下方， 提供蒸汽，石英玻璃纤维膜位于一级脱氮装置(5)和二级脱氮装置(6)内部。
所述的石英玻璃纤维膜(8)采用的是中空纤维膜组件，膜孔径为0.1～0.2 μm，厚度为0.25～0.33mm，吸水量为50～85mg/cm2，膜通量12～15L/m2·h，操 作压力1.5Mpa。
所述的一级脱氮器(5)和二级脱氮器(6)进行的反硝化脱氮，溶解氧 控制在0.2～0.5mg/L，时间控制在2.0h左右;药液箱(12)药液成分为表面活性 剂十六烷基硫酸钠和硬脂酸，其质量比各占一半;重金属催化剂成分是三苯膦羰 基铑和羰基铑，其质量比各占一半。
本发明的工作原理是：药液箱(12)中的表面活性剂在空压机(1)及高 压泵(2)的共同作用下与高浓度氨氮废水和空气完全混合，达到换热器(4)中， 药液箱(12)药液成分为表面活性剂十六烷基硫酸钠和硬脂酸，在高压蒸汽泵(3) 的作用下蒸汽不断通入换热器(4)中，加热后的废水沿着管道直接流入一级脱 氮器(5)和二级脱氮器(6)中分别进行脱氮反应，溶解氧控制在0.2～0.5mg/L， 时间控制在2.0h左右;石英玻璃纤维膜(8)采用的是中空纤维膜组件，膜孔径 为0.1～0.2μm，厚度为0.25～0.33mm，吸水量为50～85mg/cm2，膜通量 12～15L/m2·h，操作压力1.5Mpa，纤维分布均匀，纹路细腻，亲水性强;脱氮 后的废水中的氨氮转化为氨气在引风机(10)的作用下抽送至催化还原塔(7) 中，在重金属催化剂三苯膦羰基铑的作用下还原成氮气从排气口(11)排出，废 水直接从废水出口(13)排出。经本发明装置处理的高浓度氨氮废水的氨氮去 除率达到99.9%以上。
本发明的显著优势在于：
(1)采用的石英玻璃纤维膜采用中空纤维膜件，纤维分布均匀，纹路细腻，亲 水性强;
(2)本装置操作简单，生产节约成本，去除率高，大大减轻对环境的污染。
