一種工業(yè)廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)廢水的處理方法，具體涉及一種硫酸銨 廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在化工、醫(yī)藥、造紙等工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的高濃度硫酸氨廢水，該類廢水 硫酸根和氨氮濃度過高，若處理不當(dāng)排入水體必然對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。高濃度硫酸銨廢 水因其硫酸根濃度和氨氮濃度過高而不適于生物法處理，
[0003] 目前，針對高濃度硫酸銨廢水的預(yù)處理方法有蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶、常規(guī)沉淀法、 氨吹脫。其中蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備投資高、能耗大，條件要求較為苛刻；降溫結(jié)晶法需要低溫操作， 且須經(jīng)重復(fù)進(jìn)行多次降溫結(jié)晶，步驟繁瑣；常規(guī)沉淀法是向廢水中加入過量的石灰形成硫 酸鈣沉淀，造成廢水中殘存大量的鈣離子；氨吹脫是目前處理高氨氮廢水的常用方法，但往 往因去除硫酸根時殘存的過量鈣離子形成的硫酸鈣結(jié)垢堵塞氨吹脫設(shè)備和管道，造成傳質(zhì) 阻力，增加運(yùn)行負(fù)荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含高濃度硫酸銨廢水的工業(yè)廢 水的處理方法，有效降低廢水中硫酸根濃度和氨氮濃度，同時碳酸鈉的引入有利于去除廢 水中殘存的大量鈣離子，從而解決了常規(guī)沉淀方法面臨的硫酸鈣結(jié)垢堵塞氨吹脫設(shè)備和管 道，造成傳質(zhì)阻力，增加運(yùn)行負(fù)荷的難題。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種工業(yè)廢水的處理方法，包括如下步驟：初級沉淀、置換反應(yīng)、二級沉淀、氨吹 脫、氨回收。
[0007] 優(yōu)選的是，所述初級沉淀中投加沉淀劑，所述置換反應(yīng)中投加置換劑。
[0008] 優(yōu)選的是，所述沉淀劑為生石灰粉或石灰乳，所述置換劑為碳酸鈉、碳酸鎂、碳酸 鋅的一種或其組合。
[0009] 優(yōu)選的是，所述沉淀劑為生石灰粉，所述置換劑為碳酸鈉。
[0010] 優(yōu)選的是，一種工業(yè)廢水的處理方法，包括如下步驟：
[0011] (1)工業(yè)廢水經(jīng)污水管道進(jìn)入初級沉淀池，投加生石灰粉，開啟攪拌進(jìn)行反應(yīng)，反 應(yīng)10-30分鐘后關(guān)閉攪拌，靜置沉淀1?2小時，生成的硫酸鈣沉淀沉于池底，上清液經(jīng)污 水管道進(jìn)入置換反應(yīng)池。
[0012] 上述步驟中，生石灰粉的投加量視廢水中so廣的質(zhì)量濃度而定，生石灰粉與廢水 中S0 42-的質(zhì)量濃度比為1. 10-1. 80。
[0013] (2)經(jīng)步驟（1)處理的工業(yè)廢水進(jìn)入置換反應(yīng)池，向置換反應(yīng)池中投加碳酸鈉，開 啟攪拌進(jìn)行置換反應(yīng)，反應(yīng)15-40分鐘后關(guān)閉攪拌，工業(yè)廢水經(jīng)污水管道進(jìn)入二級沉淀池。
[0014] 上述步驟中，碳酸鈉的投加量視加入的生石灰粉的質(zhì)量濃度而定，碳酸鈉與生石 灰粉的質(zhì)量濃度比為0. 5-1. 0。
[0015] (3)經(jīng)步驟（2)處理的工業(yè)廢水在二級沉淀池中靜置沉淀1-2小時，生成的碳酸鈣 沉淀沉于池底，上清液經(jīng)污水管道進(jìn)入氨吹脫塔。
[0016] (4)經(jīng)步驟（3)處理的工業(yè)廢水用液堿調(diào)pH后經(jīng)污水管道進(jìn)入氨吹脫塔，反應(yīng) 3-8小時后，吹脫出來的氨氣經(jīng)管道收集后排入氨回收塔。
[0017] 上述步驟中，調(diào)節(jié)pH至10?12,吹脫溫度40?50°C。
[0018] (5)經(jīng)步驟（4)處理的工業(yè)廢水進(jìn)入后續(xù)廢水處理系統(tǒng)，氨氣進(jìn)入氨回收塔，以稀 硫酸為氨氣吸收液，回收硫酸銨。
[0019] 本發(fā)明所述的工業(yè)廢水優(yōu)選為高濃度的硫酸銨廢水。
[0020] 本發(fā)明技術(shù)方案能大幅度降低工業(yè)廢水中硫酸根和氨氮濃度，尤其適用于含高濃 度硫酸根和氨氮的工業(yè)廢水。本發(fā)明碳酸根的引入取得了如下預(yù)料不到的效果：
[0021] 1、與常規(guī)沉淀法相比，石灰用量少，避免了大量投加石灰造成廢水中殘存大量的 鈣離子從而解決了常規(guī)沉淀方法面臨的硫酸鈣結(jié)垢堵塞后續(xù)處理設(shè)備和管道，造成傳質(zhì)阻 力，增加運(yùn)行負(fù)荷的難題。
[0022] 2、碳酸根的引入，由于碳酸根與鈣離子能夠結(jié)合生成更難溶的碳酸鈣沉淀，因此 大量減少了廢水中殘留的鈣離子濃度，同時，碳酸根與部分呈微溶狀態(tài)的硫酸鈣發(fā)生置換 反應(yīng)，進(jìn)一步降低廢水中殘留的鈣離子濃度。
[0023] 3、通過改進(jìn)的硫酸根沉淀方法，填補(bǔ)了硫酸銨廢水處理的空白，使因濃度過高而 不宜進(jìn)行生物法處理，以及因濃度過低而不易使用蒸發(fā)、降溫結(jié)晶等回收工藝處理的硫酸 氨廢水得以有效的處理。
[0024] 4、氨吹脫效率得以提高，由于廢水中殘存的鈣離子濃度大大降低，氨吹脫設(shè)備和 管道的結(jié)垢堵塞問題得以解決，因此氨吹脫的汽水傳質(zhì)阻力減小，動力消耗和熱量消耗降 低，運(yùn)行成本降低。
[0025] 5、生石灰粉的投加量視廢水中SO廣的質(zhì)量濃度而定，碳酸鈉的投加量視加入的生 石灰粉的質(zhì)量濃度而定，合適的投加量和投加比不但節(jié)約了藥劑的使用成本，而且更有利 于生成硫酸鈣沉淀和碳酸該沉淀，最大化的降低廢水中硫酸根濃度的同時避免了設(shè)備管道 結(jié)垢堵塞問題。
[0026] 6、本發(fā)明的工業(yè)廢水處理方法，可用于現(xiàn)有使用常規(guī)沉淀法去除硫酸根的污水處 理廠的工藝改進(jìn)，只需增加置換反應(yīng)池即可提高廢水處理和解決結(jié)垢問題，因此有著廣闊 的應(yīng)用前景。
[0027] 為了直觀說明本發(fā)明對工業(yè)廢水的處理方法，參考附圖1，為本發(fā)明的工藝流程示 意圖。
【附圖說明】
[0028] 附圖1本發(fā)明工業(yè)廢水處理流程圖
【具體實施方式】：
[0029] 以下將通過具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明 具體實施例并不以任何方式限制本發(fā)明，在本發(fā)明基礎(chǔ)上任何等同替換均落入本發(fā)明保護(hù) 范圍之內(nèi)。
[0030] 實施例1常規(guī)沉淀處理方法和本發(fā)明處理方法的對比試驗
[0031] 以某制藥企業(yè)產(chǎn)生的硫酸銨廢水為試驗對象，試驗分為兩組，分別為對照組和試 驗組，對照組采用"常規(guī)沉淀、氨吹脫、氨回收"處理工藝，試驗組采用本發(fā)明的"初級沉淀、 置換反應(yīng)、二級沉淀、氨吹脫、氨回收"處理工藝，對比試驗結(jié)果見表1
[0032] 表1 :對比試驗結(jié)果對照
【主權(quán)項】
1. 一種工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于包括如下步驟：初級沉淀、置換反應(yīng)、二級沉 淀、氨吹脫、氨回收。
2. 如權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于所述初級沉淀中投加沉淀 劑，所述置換反應(yīng)中投加置換劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于所述沉淀劑為生石灰粉或石 灰乳，所述置換劑為碳酸鈉、碳酸鎂、碳酸鋅的一種或其組合。
4. 如權(quán)利要求3所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于所述沉淀劑為生石灰粉，所 述置換劑為碳酸鈉。
5. 如權(quán)利要求1-4任一所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于實施所述工業(yè)廢水的 處理方法的裝置由初級沉淀池、置換反應(yīng)池、二級沉淀池、氨吹脫塔、氨回收塔組成。
6. 如權(quán)利要求5所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 工業(yè)廢水經(jīng)污水管道進(jìn)入初級沉淀池，投加生石灰粉，開啟攪拌進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng) 10-30分鐘后關(guān)閉攪拌，靜置沉淀1?2小時，生成的硫酸鈣沉淀沉于池底，上清液經(jīng)污水管 道進(jìn)入置換反應(yīng)池； (2) 經(jīng)步驟（1)處理的工業(yè)廢水進(jìn)入置換反應(yīng)池，向置換反應(yīng)池中投加碳酸鈉，開啟攪 拌進(jìn)行置換反應(yīng)，反應(yīng)15-40分鐘后關(guān)閉攪拌，工業(yè)廢水經(jīng)污水管道進(jìn)入二級沉淀池； (3) 經(jīng)步驟（2)處理的工業(yè)廢水在二級沉淀池中靜置沉淀1-2小時，生成的碳酸鈣沉淀 沉于池底，上清液經(jīng)污水管道進(jìn)入氨吹脫塔； (4) 經(jīng)步驟（3)處理的工業(yè)廢水用液堿調(diào)pH后經(jīng)污水管道進(jìn)入氨吹脫塔，反應(yīng)3-8小 時后，吹脫出來的氨氣經(jīng)管道收集后排入氨回收塔； (5) 經(jīng)步驟（4)處理的工業(yè)廢水進(jìn)入后續(xù)廢水處理系統(tǒng)，氨氣進(jìn)入氨回收塔，以稀硫酸 為氨氣吸收液，回收硫酸銨。
7. 如權(quán)利要求6所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于步驟（1)中生石灰粉的投加 量視廢水中SO,的質(zhì)量濃度而定，生石灰粉與廢水中SO廣的質(zhì)量濃度比為1. 10-1. 80。
8. 如權(quán)利要求6所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于步驟（2)中碳酸鈉的投加量 視加入的生石灰粉的質(zhì)量濃度而定，碳酸鈉與生石灰粉的質(zhì)量濃度比為0. 5-1. 0。
9. 如權(quán)利要求6所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于步驟（4)中調(diào)節(jié)pH至10? 12,吹脫溫度40?50 °C。
10. 如權(quán)利要求1-9任一所述的工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于工業(yè)廢水為硫酸銨 廢水。
【專利摘要】本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)廢水的處理方法，該方法包括初級沉淀、置換反應(yīng)、二級沉淀、氨吹脫、氨回收步驟，對工業(yè)廢水中硫酸根去除率高達(dá)80％,氨氮去除率高達(dá)90％，尤其適用于高濃度硫酸銨廢水的處理，同時解決了常規(guī)沉淀方法中硫酸鈣結(jié)垢堵塞設(shè)備和管道，增加運(yùn)行負(fù)荷的難題。
【IPC分類】C02F9-04, C01C1-242
【公開號】CN104591435
【申請?zhí)枴緾N201510001370
【發(fā)明人】匡開宇
【申請人】劉樹芹
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月4日