申请日2011.07.22
公开(公告)日2011.12.07
IPC分类号C02F1/58; C02F1/52; C02F103/30; C02F101/16; C01B25/45
摘要
本发明公开了一种腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，采用鸟粪石形式对湿法腈纶生产工艺中二甲基乙酰胺(DMCA)生产工段所产生废水中氨氮进行脱除，包括鸟粪石结晶生成步骤、鸟粪石热解再生及氨氮回收步骤、再生后循环使用步骤等。具有工艺简单、操作方便、不受气候影响、氨氮去除率高的特点，并可对氨氮进行资源回收、生成的鸟粪石可用做肥料，具有良好的社会经济效益。
权利要求书
1.一种腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，包括步骤：
鸟粪石结晶生成步骤：首先分析湿法腈纶生产工艺中二甲基乙酰胺生产工段所产生 高氨氮废水的氨氮浓度，然后调节pH值，之后向其中加入镁源和磷源，搅拌反应，使所 述高氨氮废水中氨氮以鸟粪石晶体形式沉淀;
鸟粪石热解再生及氨氮回收步骤：将生成的鸟粪石晶体与碱液混合，进行热解反 应，并回收热解过程中鸟粪石所释放的氨气;
再生后循环使用步骤：将热解后的产物再重复进行所述鸟粪石结晶生成步骤和鸟粪 石热解再生及氨氮回收步骤。
2.根据权利要求1所述的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，所述 高氨氮废水的氨氮浓度为900mg/L～1100mg/L。
3.根据权利要求1或2所述的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，所 述鸟粪石结晶生成步骤中：
所述的镁源包括六水合氯化镁，所述磷源包括十二水合磷酸氢二钠，调节pH所用的 酸为质量含量为10%的H2SO4，调节pH到10.25～10.75，通过投加磷源及镁源控制Mg∶ N∶P的摩尔比为1.2～1.3∶1∶0.95～0.975，在搅拌速率在190rpm～210rpm下反应 15～20min，静置沉淀，过滤后获得鸟粪石晶体沉淀。
4.根据权利要求3所述的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，所述 鸟粪石结晶生成步骤中的出水中的残余磷用于为后续生化处理微生物提供磷素营养。
5.根据权利要求1或2所述的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，所 述鸟粪石热解再生及氨氮回收步骤中：
所述的碱液包括氢氧化钠溶液，向鸟粪石晶体中所加氢氧化钠的量与鸟粪石晶体中 含氮量的摩尔比为1∶1.05～1.15，热解反应的温度为80℃～85℃，热解反应时间为 90min～120min，热解后的产物包括磷酸钠镁。
6.根据权利要求5所述的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，采用 5%的氢氧化钠溶液吸收热解过程中鸟粪石所释放的氨气。
7.根据权利要求1或2所述的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，所 述再生后循环使用步骤中：
重复进行所述鸟粪石结晶生成步骤时，pH调节为8.75～9.75，搅拌速率为 190rpm～210rpm，反应时间4～4.5h。
8.根据权利要求7所述的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，其特征在于，所述 再生后循环使用步骤重复进行多次，对经多次重复热解后的产物进行氮、磷、镁元素含 量分析和调节，以肥料的形式将其中的氨氮及所投加的磷源及镁源加以回收。
说明书
腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法
技术领域
本发明涉及一种高氨氮废水的处理方法，尤其涉及一种腈纶废水中氨氮的预处理及 回收方法。
背景技术
腈纶装置主要由聚合、纺丝、回收和公用工程等组成，在湿法腈纶生产工艺中二甲 基乙酰胺(DMCA)生产工段所产生高氨氮废水，氨氮含量很高，往往高达上千毫克每 升，虽然其废水产量并不大，但若不经预处理直接排入调节池会对后续生化处理造成严 重冲击，致使生化效果不理想，甚至使系统崩溃;其COD相对较低，C/N严重失调，仅为 0.2左右，与正常要求的10～20相差甚远，无法直接进行生化处理。
现有的技术当中没有特别针对湿法腈纶生产工艺中二甲基乙酰胺(DMCA)生产工 段所产生高氨氮废水的化学预处理方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种特别针对湿法腈纶生产工艺中二甲基乙酰胺(DMCA)生 产工段所产生高氨氮废水的进行化学预处理的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的腈纶废水中氨氮的预处理及回收方法，包括步骤：
鸟粪石结晶生成步骤：首先分析湿法腈纶生产工艺中二甲基乙酰胺生产工段所产生 高氨氮废水的氨氮浓度，然后调节pH值，之后向其中加入镁源和磷源，搅拌反应，使所 述高氨氮废水中氨氮以鸟粪石晶体形式沉淀;
鸟粪石热解再生及氨氮回收步骤：将生成的鸟粪石晶体与碱液混合，进行热解反 应，并回收热解过程中鸟粪石所释放的氨气;
再生后循环使用步骤：将热解后的产物再重复进行所述鸟粪石结晶生成步骤和鸟粪 石热解再生及氨氮回收步骤。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的腈纶废水中氨氮的预处理及 回收方法，由于采用鸟粪石形式对氨氮进行脱除，具有工艺简单、操作方便、不受气候 影响、氨氮去除率高并可对氨氮进行资源回收、生成的鸟粪石可用做肥料等优点，具有 良好的社会经济效益;在利用鸟粪石在碱性条件下释放出氨，在脱除氨氮的同时对氨氮 进行资源回收，并且生成的磷酸钠镁亦可对废水中氨氮进行脱除，进而再次生成鸟粪 石，对鸟粪石进行多次循环再生利用，减少镁源及磷源投入，大大降低了处理成本;与 传统农业用肥如氨肥、磷肥相比主，鸟粪石是一种优质的缓释肥，不会对作物产生灼 烧，具有很高的农业推广价值及市场前景，本发明对经多次使用后鸟粪石进行氮、磷、 镁元素含量分析，以肥料的形式将废水中氨氮及所投加的磷源及镁源加以回收，在回收 资源的同时进一步降低使用成本。
本发明不仅可用于湿法腈纶生产工艺中氨氮废水来源的二甲基乙酰胺(DMCA)生 产工段所产生高氨氮废水进行预处理，也可针对如医药生产的高氨氮废水等所有高氨氮 废水的预处理。
