申请日2012.06.19
公开(公告)日2012.10.03
IPC分类号C02F1/469
摘要
本发明提供了一种膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，步骤包括：(1)：用电渗析(ED)系统进行处理，电渗析系统产水进行步骤(2)的处理，浓水进入蒸发系统;(2)、用纳滤(NF)系统对步骤(1)的产水进行处理，经过纳滤系统处理后的产水送至步骤(3)的处理，浓水回至步骤(1)进行处理;(3)、用电去离子(EDI)系统对步骤(2)的产水进行处理，经过EDI系统处理后的产水送至用水点回用，浓水回至步骤(2)再进行纳滤系统处理。本发明工艺组合合理，降低投资和运行成本，将废水中的铵盐适时处理，变废为宝，对外零排放。
权利要求书
1.膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，其特征在于它对硝酸铵废水进行以下步骤的处理：
(1)：用电渗析(ED)系统进行处理，电渗析系统产水进行步骤(2)的处理，浓水进入蒸发系统;
(2)、用纳滤(NF)系统对步骤(1)的产水进行处理，经过纳滤系统处理后的产水送至步骤(3)的处理，浓水回至步骤(1)进行处理;
(3)、用电去离子(EDI)系统对步骤(2)的产水进行处理，经过EDI系统处理后的产水送至用水点回用，浓水回至步骤(2)再进行纳滤系统处理。
2.如权利要求1所述的膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，其特征在于在步骤(1)前还对硝酸铵废水进行前期处理至下述指标：CODcr：<30mg/l;悬浮固体的含量：10 mg/l以下;pH：5-7;温度<35℃。
3.如权利要求1所述的膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，其特征在于在步骤(1)中，电渗析的进水pH值控制在5-7之间，处理后产水的氨氮浓度≤0.1%(质量百分比)，浓水的氨氮浓度≥10%(质量百分比);在步骤(2)中，纳滤系统的产水氨氮浓度≤20ppm，浓水氨氮浓度≥0.5%;在步骤(3)中，EDI系统的产水氨氮浓度<5mg/L，浓水氨氮浓度≥50mg/L。
4.如权利要求1、2或3所述的膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，其特征在于所述步骤(1)的浓水进入蒸发系统处理，其冷凝水回到硝酸铵废水中进行步骤(1)的电渗析系统处理，浓缩液经冷却离心后转变成固体盐。
5. 如权利要求1、2或3所述的膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，其特征在于步骤(2)的浓水回至步骤(1)，用电渗析(ED)系统进行处理。
6.如权利要求1所述的膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，其特征在于电渗析系统采用的膜组件材料选自聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、树脂。
7.如权利要求1所述的膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，其特征在于纳滤系统采用的膜组件为卷式膜组件，膜材料选自聚酰胺、聚砜、聚醚砜。
说明书
膜组合法处理硝酸铵废水的工艺
技术领域
本发明涉及一种膜组合法处理硝酸铵废水的工艺。
背景技术
随着我国工业的迅速发展，硝酸铵废水的产生对环境影响越来越严重，其中的氨氮的大量排放都会导致对环境产生很大的危害，且造成了较大的几起危害事件。水体中氨氮浓度过高，会导致水体富氧化，水资源恶化，同时也会对人体的健康造成一定得影响。目前在我国，硝酸铵废水的处理仍然是一个亟待解决的问题，因此，研究经济有效地处理硝酸铵废水的技术具有十分重要的现实意义。
硝酸铵生产过程中，由稀硝酸带入的水分在中和、蒸发及结晶过程中以二次蒸汽的形式排出，形成的工艺冷凝液成为硝酸铵生产的主要污水源。这些冷凝液若直接排放会使污水中氨氮含量严重超标，如直接送回硝酸吸收塔回用又不利于生产安全，并且不能全部回用。由于缺乏有效的治理措施，一些厂家采用兑水稀释的办法以实现达标排放。目前，新修订的地方和行业污水排放标准都相继提高了氨、氮标准，并对污染物的排放限值、水污染物基准排水量和排放浓度做了相应规定，硝酸铵冷凝液的治理及回收利用成为硝酸铵生产企业亟待解决的难题。
目前，国内已有采用电渗析处理硝酸铵废水的方法，但由于电渗析自身的局限，单纯采用电渗析不仅投资大、运行费用高，且存在回用水无法满足最新国家排放标准(NH3-N<10mg/L),且没有从清洁生产、用水平衡、资源回收角度系统分析加工过程中的工艺特点，进行废水的综合处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种膜组合法处理硝酸铵废水的工艺，能够对硝酸铵废水进行综合处理，实现硝酸铵废水零排放。为此，本发明采用以下技术方案：它对硝酸铵废水进行以下步骤的处理：
(1)：用电渗析(ED)系统进行处理，电渗析系统产水进行步骤(2)的处理，浓水进入蒸发系统;
(2)、用纳滤(NF)系统对步骤(1)的产水进行处理，经过纳滤系统处理后的产水送至步骤(3)的处理，浓水回至步骤(1)进行处理;
(3)、用电去离子(EDI)系统对步骤(2)的产水进行处理，经过EDI系统处理后的产水送至用水点回用，浓水回至步骤(2)再进行纳滤系统处理。
在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：
在步骤(1)前还对硝酸铵废水进行前期处理至下述指标：CODcr：<30mg/l;悬浮固体的含量：10 mg/l以下;pH：5-7;温度<35℃。
在步骤(1)中，电渗析的进水pH值控制在5-7之间，处理后产水的氨氮浓度≤0.1%(质量百分比)，浓水的氨氮浓度≥10%(质量百分比);在步骤(2)中，纳滤系统的产水氨氮浓度≤20ppm，浓水氨氮浓度≥0.5%;在步骤(3)中，EDI系统的产水氨氮浓度<5mg/L，浓水氨氮浓度≥50mg/L。
所述步骤(2)的浓水进入步骤(1)的蒸发系统处理，其冷凝水回到硝酸铵废水中进行步骤(1)的电渗析系统处理，浓缩液经冷却离心后转变成固体盐。
所述步骤(1)的浓水进入蒸发系统处理后，冷凝水再回至步骤(1)进行电渗析系统处理，浓缩液经冷却离心后转变成固体盐。
步骤(2)的浓水回至步骤(1)，用电渗析(ED)系统进行处理。
电渗析系统采用的膜组件材料选自聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、树脂。
纳滤系统采用的膜组件为卷式膜组件，膜材料选自聚酰胺、聚砜、聚醚砜。
由于采用上述技术方案，本发明工艺具有以下技术效果：
1、工艺组合合理。本发明中首先采用电渗析工艺，根据氨氮浓度的大小在电渗析系统、纳滤系统、EDI系统之间进行内循环处理废水，电渗析技术把废水中的无机盐份进行脱盐和浓缩，具有较高的透过速度和脱盐性能。整个工艺的出水一股回用，一股进蒸发系统，实现废水回用和零排放。
2、降低投资和运行成本。对于废水中的水资源，利用膜分离技术分离高效、常温运行、无相变等节能特点，把废水中的水透过膜后回用，把绝大部分无机盐和有机物截留在浓水侧。从而降低投资和运行成本。做到清洁生产的同时，尽可能降低投资和运行成本。
3、将废水中的铵盐适时处理，变废为宝，对外零排放。对于废水中的铵盐，为了防止二次污染，在废水经电渗析处理后，对其含高浓度铵盐的浓水直接采用蒸发系统处理，含部分氨氮的蒸发冷凝水再进入步骤(1)进行浓缩，浓缩液经冷却离心后转变成固体盐，回收作为副产品外卖，即把含铵废水变成氮肥外卖，产生经济效益、环境效益和社会效益。对纳滤后的浓水再回至电渗析的进水侧进行处理，实现对外废水零排放并最大限度地收集铵盐。
