申请日2004.12.28
公开(公告)日2007.08.22
IPC分类号C02F9/04; C02F9/10; C02F1/28; C02F101/16; C02F1/66; C02F1/02; C02F1/58
摘要
一种脱除废水中氨氮的方法，包括调节含铵水的pH值至碱性，使水中的NH4+以NH3的形式存在，使含铵水通过装有填料的脱氨柱，并在柱内抽真空，将氨脱除，脱氨柱带有夹套，夹套内通入热介质以使夹套温度保持在30℃以上，脱氨柱与真空装置相连，维持系统压力为10-80mmHg。本发明提供的脱氨方法对脱氨柱采用夹套供热，确保脱氨柱维持在30℃以上的温度，取得了的良好脱氨效果。
权利要求书
1.一种脱除废水中氨氮的方法，包括调节含铵水的pH值至碱性，使含铵水通过 装有填料的脱氨柱，并在柱内抽真空，将氨脱除，其特征在于，脱氨柱带有夹 套，夹套内通入热介质使夹套温度保持在30℃以上，脱氨柱与真空装置相连， 使系统压力维持在10-80mmHg。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，调节含铵水pH值为10-12。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，调节含铵水pH值为11-12。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，含铵水的温度为30-90℃。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，含铵水以2-100ml/min的流速通 过脱氨柱。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，含铵水以5-50ml/min的流速通过 脱氨柱。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，夹套温度保持在50℃以上。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，系统压力为20-60mmHg。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，夹套内的热介质是热水。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，含铵水中的NH4 +浓度在1000- 10000mg/L的范围。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料是陶瓷或不锈钢填料。
说明书
脱除废水中氨氮的方法
技术领域
本发明涉及一种脱除废水中氨氮的方法，特别是通过真空法脱除催化剂厂废水 中氨氮的方法。
背景技术
含铵的废水直接排放到自然水体中，易造成水体富营养化，导致藻类过度生长， 使水中生命因缺氧而死亡，另外铵离子对水中的金属和水泥有腐蚀作用，所以含铵 的废水在排放前，必需作脱氨处理。目前的一些工厂，特别是炼油催化剂生产企业， 由于工艺的特点，每天排放大量高浓度含铵废水，其浓度可达5000-10000mg/L， 虽然生化处理可以高效率低成本地处理含氨氮废水，但进水的氨氮浓度一般不能超 过500mg/L，否则将影响正常的运行。因此对于高氨氮废水在进污水处理厂前，还 需要作前期的脱铵处理，使氨氮含量至少达到生化处理的进水要求。
目前脱氨的方法除生物法外，主要采用物理和化学的方法，如：选择性离子交 换，折点加氯，化学沉淀法，空气吹脱和蒸汽汽提。离子交换受交换容量的限制， 而且存在再生液处理问题，一般适用于铵离子浓度低的水质(如饮用水);折点加 氯和化学沉淀法都是用化学反应的方法除氨，其加入的化学剂的量与铵离子是按照 化学计量计算的，当铵离子浓度高，水量大时，处理成本相当高;空气吹脱和蒸汽 汽提是比较可行的方法，也是目前处理浓度>1000mg/L高氨氮废水常用的方法(中 国专利02112729，01274455)。但空气吹脱由于引入大量的空气，空气中的CO2 一方面会降低水的pH值，另一方面会造成脱氨塔结垢，如果吹脱后的空气直接排 放到大气中，还会造成二次污染。蒸汽汽提由于消耗大量的蒸汽，其处理成本较高。
US 3985859提出了一种真空脱氨的方法，但通过重复实验发现，边抽真空边 通气，氨脱除率不高，而且脱除率受环境温度影响很大。
发明内容
本发明提供一种改进的真空脱氨方法，采用相对较高的真空度，并采用带夹套 的脱氨柱，使柱体保持恒定的温度，可以获得较高的氨脱除率，并且不受环境温度 的影响。
本发明提供的脱除废水中氨氮的方法，包括：
调节含铵水的pH值至碱性，使水中的NH4 +以NH3的形式存在，使含铵水通 过装有填料的脱氨柱，并在柱内抽真空，将氨脱除，脱氨柱带有夹套，夹套内通入 热介质以使夹套温度保持在30℃以上，脱氨柱与真空装置相连，维持系统压力为 10-80mmHg，优选20-60mmHg。
含铵水需预先调节pH值，pH值控制在10-12，最好11-12。可以用碱金属 或碱土金属的氧化物和氢氧化物来调pH值，如氢氧化钠，氢氧化钙。
含铵水的温度在30℃以上，最好是30-90℃，水的温度越高，氨脱除率越高。
含铵水以2-100m1/min、优选5-50m1/min的流速通过脱氨柱，使流速控制 在适当的范围，流速过小，影响处理量，流速过大，液膜增厚，脱氨率下降。
脱氨柱夹套通过管路与恒温水浴相连，恒温热水从夹套下端流入，上端流出。 夹套温度应控制在30℃以上，优选50℃以上。随着温度升高，氨脱除率上升。
脱氨柱内装填料，填料可以是市售的陶瓷或不锈钢填料，填料的直径应保持在 适当范围，以防止沟流。
真空装置包括一个喷射泵、储液罐和循环泵。真空装置内的工作液由弱酸性液 体组成，既用来产生真空，又用来吸收脱除的氨。工作液可以是稀盐酸，稀硝酸， 稀硫酸。工作液的pH值控制在6左右。随着氨的不断吸收，工作液的pH值会不 断升高，需要定期补加较浓的盐酸，硝酸或硫酸，以维持工作液的pH值在6左右。
为了使含铵废水能连续通过，脱氨柱下端与一个缓冲罐相连，缓冲罐连接另一 套真空装置，这一套真空装置与前面所说相同，当缓冲罐内压力与脱氨柱平衡时， 可将柱内脱氨的液体放出。
按照本发明提供的方法，含铵水中的NH4 +浓度可以在1000-10000mg/L的范 围。
本发明提供的脱氨方法对脱氨柱采用夹套供热，确保脱氨柱维持在30℃以上 的温度，取得了的良好脱氨效果。氨脱除率除与水温、水的pH值以及真空度有关 外，还与环境温度有很大关系，当环境温度低时，水的热量散失快，脱氨效果大幅 度降低，在抽真空的情况下，由于水的蒸发加剧，水温下降更加明显，脱氨效果难 以保证。采用夹套供热的方法，一方面可以避免环境温度对脱氨装置的影响，使脱 氨操作能够在不同季节运行，另一方面还可以适当抵消水蒸发导致的温度降低，从 而达到良好的脱氨效果。
