一種氨氮廢水處理方法
【專利摘要】一種氨氮廢水處理方法，涉及廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，利用鳥糞石法處理氨氮廢水，所述方法是將廢棄物Ⅰ和廢棄物Ⅱ加入氨氮廢水中混合，其中Ⅰ為含鎂離子化合物的廢棄物；Ⅱ?yàn)楹姿岣x子化合物的廢棄物。本發(fā)明以廢棄物治理含氨氮廢水，是一種以廢治廢、無原材料消耗的綜合環(huán)境治理方法，處理后氨氮廢水中氨氮及廢磷酸中的磷均得到有效治理，處理后廢水中氨氮濃度均低于國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于高濃度氨氮廢水也可實(shí)現(xiàn)處理到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
【專利說明】一種氨氮廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種氨氮廢水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高濃度氨氮廢水是目前最難處理的主要工業(yè)廢水之一，醫(yī)藥化工、化肥、石化、煉焦、冶煉等行業(yè)是排放高濃度氨氮廢水的工業(yè)大戶。因此，國內(nèi)外一直在積極地探索能夠高效、成熟、投資成本小，運(yùn)行費(fèi)用低的解決技術(shù)和方案，但因各種原因或技術(shù)的局限性一直未能徹底的解決此難題。
[0003]目前國內(nèi)外處理高濃度氨氮廢水通行的做法是:先將高濃度氨氮廢水通過蒸氨(汽提)或吹脫將廢水中的氨氮降到300mg -L-1以下，然后用A/0法或化學(xué)沉淀(磷酸銨鎂鹽法)進(jìn)行后續(xù)處理。出水NH3-N在操作管理十分良好的前提下，一般可以達(dá)到國家排放三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但是上述工藝的缺點(diǎn):
[0004]1)汽提或吹脫化學(xué)沉淀法預(yù)處理水的要求苛刻，如NH3-N必須小于300mg.L-1 ；
[0005]2)續(xù)接A/0法時(shí)不僅投資高，而且占地面積大；
[0006]3)續(xù)接化學(xué)沉淀法雖然投資和占地面積都比A/0法小，但它藥劑的消耗量太大，N:Mg之比達(dá)1:1.1-1.2，處理藥劑成本太高。
[0007]鳥糞石的化學(xué)成分為MgNH4PO4.6H20，是白色結(jié)晶顆?；蛘叻勰?，鳥糞石法也稱磷酸銨鎂(MAP)法，其基本原理就是通過向氨氮廢水中投加Mg2+和P043-，使之與NH4+生成難溶于水的磷酸銨鎂沉淀，將氨氮從廢水中去除。
[0008]近些年，各國學(xué)者對(duì)鳥糞石法處理高氨氮廢水處理進(jìn)行了深入研究:
[0009]1)利用鳥糞石循環(huán)結(jié)晶法處理合成氨廢水的方法(CN102336504A)，提出以磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀作為磷源，以硫酸鎂或氯化鎂為鎂源，將濃度為IOOOmg.L-1-2065mg.L-1氨氮廢水的氨氮降至200mg.L4,廢水再經(jīng)A/0生化處理，并將鳥糞石熱解循環(huán)利用；
[0010]2)鳥糞石沉淀法預(yù)處理高氨氮廢水的鎂鹽研究，環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2011.12 (5)，發(fā)現(xiàn)MgCl2可以提供大量游離的Mg2+，MgO可以提高反應(yīng)體系的pH，采用結(jié)合MgCl2與MgO各自的優(yōu)缺點(diǎn)的方案，將其聯(lián)用處理高氨氮廢水，實(shí)驗(yàn)用廢水是用氯化銨和自來水配的模擬廢水，氨氮濃度約為1000mg.L—1，在最佳條件下，去除率能達(dá)到90%以上；
[0011]3)苦鹵-鳥糞石沉淀法預(yù)處理垃圾滲濾液，環(huán)境化學(xué)，2010.11 (29)，采用苦鹵作為鎂沉淀劑.以Na2HPO4.12H20提供磷酸根離子，同時(shí)加入鐵改性沸石作為晶種處理垃圾滲濾液，滲濾液氨氮為2043.94mg.L—1，脫氮效果最佳時(shí)，氨氮去除率達(dá)96.2% ；
[0012]但上述文獻(xiàn)中僅針對(duì)濃度范圍為1000mg.I/1-2065mg.L-1的氨氮廢水進(jìn)行處理，對(duì)于高濃度氨氮廢水無法處理到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)，且仍存在處理藥劑成本高、消耗量大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明的提供一種以廢治廢的氨氮廢水處理方法。
[0014]一種氨氮廢水處理方法，利用鳥糞石法處理氨氮廢水，所述方法是將廢棄物I和廢棄物II加入氨氮廢水中混合，其中I為含鎂離子化合物的廢棄物，Mg2+含量以重量百分比計(jì)為20~40% ； II為含磷酸根離子化合物的廢棄物，P043_含量以重量百分比計(jì)為15~80%。
[0015]本發(fā)明所述I和II的加入量，以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為 Mg2+:PO廣:N= (1.2 ~12.0): (1.2 ~8.0):1。
[0016]優(yōu)選地，所述I和II的加入量，以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為 Mg2+:PO/—:N= (1.8 ~10.0): (1.2 ~5.0):1。
[0017]最優(yōu)選地，所述I和II的加入量，以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為 Mg2+:PO廣:N= (2.5 ~8.0): (1.5 ~4.0):1。
[0018]優(yōu)選地，所述I為氫氧化鎂或氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生廢渣；所述II為半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸。
[0019]本發(fā)明方法還包括向氨氮廢水加入廢棄物III，所述III為含鈣離子化合物的廢棄物Ca2+含量以重量百分比計(jì)為15~50%，III作為pH調(diào)節(jié)及除磷劑。
[0020]優(yōu)選地，所述III為消石灰粉末干式或半干式去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣。
[0021]本發(fā)明所述方法優(yōu)選向濃度為50~5000mg -1氨氮廢水中加入所述1、II和III，pH控制范圍為6~10 ;反應(yīng)15-240min后過濾。
[0022]優(yōu)選地，所述pH控制范圍為7~10 ;反應(yīng)30_180min。
[0023]最優(yōu)選，所述pH控制范圍為8~9 ;反應(yīng)60_150min。
[0024]本發(fā)明方法采用納氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮廢水中氮摩爾濃度，采用鑰酸銨分光光度法測(cè)定II中磷摩爾濃度，消解I后采用原子吸收分光光度法測(cè)定I消解液鎂濃度。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:以含鎂離子化合物的廢棄物、含磷酸根離子化合物的廢棄物、和含鈣離子化合物的廢棄物，如采用氫氧化鎂或氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生廢渣、半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸、用消石灰粉末去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣，治理含氨氮廢水，是一種以廢治廢、無原材料消耗的綜合環(huán)境治理方法，處理后氨氮廢水中氨氮及廢磷酸中的磷均得到有效治理，處理后廢水中氨氮濃度小于5mg.L'磷濃度小于0.1mg.L—1，均低于國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于高濃度氨氮廢水也可實(shí)現(xiàn)處理到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明采用納氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮廢水中氮摩爾濃度，采用鑰酸銨分光光度法測(cè)定II中磷摩爾濃度，消解I后采用原子吸收分光光度法測(cè)定I消解液鎂濃度。
[0028]實(shí)施例1
[0029]室溫下向500mL燒杯中加入氨氮濃度為5000mg.L—1廢液200mL,攪拌,加入1、II和 III。[0030]I為氫氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生的廢渣，其中Mg2+含量為 24.30% (wt)；
[0031]II為半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸，其中PO廣含量為48.96%(wt)；
[0032]III為用消石灰粉末去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣，其中Ca2+含量% 45.43% (wt)；
[0033]以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+:P043_:N=8:4:1。[0034]調(diào)整反應(yīng)體系pH為9.0,攪拌反應(yīng)150min,靜置陳化60min,過濾,濾液中氨氮濃度按HJ535-2009檢測(cè)方法測(cè)定為未檢出，磷濃度按GBl 1893-89檢測(cè)方法測(cè)定為未檢出。
[0035]實(shí)施例2
[0036]室溫下向500mL燒杯中加入氨氮濃度為5000mg.L—1廢液200mL,攪拌,加入1、II和 III。
[0037]I為氫氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生的廢渣，其中Mg2+含量為 24.30% (wt)；
[0038]II為半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸，其中PO廣含量為48.96%(wt)；
[0039]III為用消石灰粉末去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣，其中Ca2+含量% 45.43% (wt)；
[0040]以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+:P043\N=2.5:1.5:1。
[0041]調(diào)整反應(yīng)體系pH為9.0,攪拌反應(yīng)150min,靜置陳化60min,過濾,濾液中氨氮濃度按HJ535-2009檢測(cè)方法測(cè)定氨氮濃度為4.98mg.L—1，磷濃度按GB11893-89檢測(cè)方法測(cè)定為磷濃度0.09mg.L'
[0042]實(shí)施例3
[0043]室溫下向500mL燒杯中加入氨氮濃度為5000mg.L—1廢液200mL,攪拌,加入1、II和 III。
[0044]I為氫氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生的廢渣，其中Mg2+含量為 24.30% (wt)；
[0045]II為半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸，其中PO廣含量為48.96%(wt)；
[0046]III為用消石灰粉末去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣，其中Ca2+含量% 45.43% (wt)；
[0047]以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+:P0/_:N=8:4:10
[0048]調(diào)整反應(yīng)體系pH為8.0,攪拌反應(yīng)150min,靜置陳化60min,過濾,濾液中氨氮濃度按HJ535-2009檢測(cè)方法測(cè)定氨氮濃度為0.38mg噸_1，磷濃度按GBl 1893-89檢測(cè)方法測(cè)定為磷濃度0.08mg.L'
[0049]實(shí)施例4
[0050]室溫下向500mL燒杯中加入氨氮濃度為5000mg.L—1廢液200mL,攪拌,加入1、II和 III。
[0051]I為氫氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生的廢渣，其中Mg2+含量為 24.30% (wt)；
[0052]II為半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸，其中PO廣含量為48.96%(wt)；
[0053]III為用消石灰粉末去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣，其中Ca2+含量% 45.43% (wt)；[0054]以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+:P043_:N=8:4:1。
[0055]調(diào)整反應(yīng)體系pH為9.0，攪拌反應(yīng)60min，靜置陳化60min，過濾，濾液中氨氮濃度按HJ535-2009檢測(cè)方法測(cè)定氨氮濃度為1.98mg.L—1，磷濃度按GB11893-89檢測(cè)方法測(cè)定為磷濃度0.07mg.L'
[0056]實(shí)施例5
[0057]室溫下向500mL燒杯中加入氨氮濃度為50mg.L-1廢液200mL,攪拌,加入1、11和III。
[0058]I為氫氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生的廢渣，其中Mg2+含量為 24.30% (wt)；
[0059]II為半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸，其中PO廣含量為48.96%(wt)；
[0060]III為用消石灰粉末去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣，其中Ca2+含量% 45.43% (wt)；
[0061]以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+ = POf:N=2.5:1.5:1。
[0062]調(diào)整反應(yīng)體系pH為8.0,攪拌反應(yīng)60min,靜置陳化60min,過濾,濾液中氨氮濃度按HJ535-2009檢測(cè)方法測(cè)定為未檢出`，磷濃度按GBl 1893-89檢測(cè)方法測(cè)定為未檢出。
【權(quán)利要求】
1.一種氨氮廢水處理方法，利用鳥糞石法處理氨氮廢水，其特征在于所述方法是將廢棄物I和廢棄物II加入氨氮廢水中混合， 其中I為含鎂離子化合物的廢棄物，Mg2+含量以重量百分比計(jì)為20~40% ； II為含磷酸根離子化合物的廢棄物，P043_含量以重量百分比計(jì)為15~80%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述I和II的加入量，以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+:P043_:N=(1.2~12.0): (1.2~8.0):1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述I和II的加入量，以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+:P043_:N=(1.8~10.0): (1.2~5.0):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述I和II的加入量，以鎂離子、磷酸根離子和氨氮廢水中氮的摩爾比計(jì)，為Mg2+:P043_:N=(2.5~8.0): (1.5~4.0):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述I為氫氧化鎂或氧化鎂作為吸收劑濕法脫除含SO2煙氣中SO2所產(chǎn)生廢渣；所述II為半導(dǎo)體濕法蝕刻中所產(chǎn)生的廢磷酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述方法還包括向氨氮廢水加入廢棄物III，所述III為含鈣離子化合物的廢棄物，Ca2+含量以重量百分比計(jì)為15~50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述III為消石灰粉末干式或半干式去除鍋爐或焚燒爐煙氣中有害氣體所產(chǎn)生廢渣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述方法為向濃度為50~5000mg.L-1氨氮廢水中加入所述1、II和III, pH控制范圍為6~10 ;反應(yīng)15_240min后過濾。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述pH控制范圍為7~10；反應(yīng) 30-180min。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述pH控制范圍為8~9 ;反應(yīng) 60_150min。
【文檔編號(hào)】C02F101/16GK103449584SQ201310382308
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】馬振彥, 高麒麟, 劉晶, 蔡釗榮, 華慶亮, 肖朋, 張秋玲, 李新磊, 馮春燕, 姚曉琳, 劉佳麗, 陳剛 申請(qǐng)人:大連東泰產(chǎn)業(yè)廢棄物處理有限公司