《一种氨氮废水处理工艺.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种氨氮废水处理工艺.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103183431 A (43)申请公布日 2013.07.03 CN 103183431 A *CN103183431A* (21)申请号 201310117293.7 (22)申请日 2013.04.03 C02F 9/04(2006.01) C01C 1/02(2006.01) (71)申请人 江苏夏航环境工程有限公司 地址 214200 江苏省无锡市宜兴市环科园茶 泉路 (72)发明人 夏兰 黄军平 盛斌 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 徐冬涛 (54) 发明名称 一种氨氮废水处理工艺 (57) 摘要 一种氨氮废水处理。
2、工艺， 其特征是包括以下 步骤 ： 1） 含氨氮等杂质的废水， 进入氨氮废水池， 经废水提升泵送至高效混凝沉淀器， 通过加药装 置加入 PAM、 PAC 絮凝剂， 在高效混凝沉淀器中 将大部分胶体及悬浮物除去， 使废水中的 SS 值 20mg/L ； 2） 然后进入一段废水循环池， 在一段 废水循环池中加入烧碱溶液和蒸汽 ； 3） 通过一段 循环泵提升经过一段过滤器后， 进入一段脱气膜 装置中膜的一侧进行循环 ； 4） 一段脱气膜装置采 用真空脱气方式， 在一段脱气膜装置内， 废水中的 游离氨被分离出来进入膜的另一侧， 在抽真空装 置的作用下被抽出， 进入氨气吸收装置。 本发明直 接从氨氮废水。
3、中提取游离氨制成高浓度的氨水， 实现了资源的回收利用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103183431 A CN 103183431 A *CN103183431A* 1/1 页 2 1. 一种氨氮废水处理工艺， 其特征是包括以下步骤 ： 1） 含氨氮等杂质的废水， 进入氨氮废水池， 经废水提升泵送至高效混凝沉淀器， 通过加 药装置加入 PAM、 PAC 絮凝剂， 在高效混凝沉淀器中将大部分胶体及悬浮物除去， 使废水中 的 S。
4、S 值 20mg/L ； 2） 然后进入一段废水循环池， 在一段废水循环池中加入烧碱溶液和蒸汽 ； 3） 通过一段循环泵提升经过一段过滤器后， 进入一段脱气膜装置中膜的一侧进行循 环 ； 4） 一段脱气膜装置采用真空脱气方式， 在一段脱气膜装置内， 废水中的游离氨被分离 出来进入膜的另一侧， 在抽真空装置的作用下被抽出， 进入氨气吸收装置。 2. 根据权利要求 1 所述的一种氨氮废水处理工艺， 其特征在于所述步骤 2 还包括在搅 拌机的作用下将废水循环池中的废水的 PH 值调整到 10-12 范围内、 将温度调整到 25-55 范围内。 3. 根据权利要求 1 所述的一种氨氮废水处理工艺， 其。
5、特征在于所述步骤 4 后还包括以 下步骤 ： 经氨气吸收装置吸收后的尾气， 进入尾气吸收装置， 利用生产车间排出的废酸对尾气 进行吸收。 4. 根据权利要求 1 所述的一种氨氮废水处理工艺， 其特征在于所述步骤 4 后还包括以 下步骤 ： 废水经过几次循环后， 废水中的游离氨不断被脱除， 直到基本达到气液平衡时， 废水进 入二段废水循环池 ； 进入二段废水循环池后， 继续利用烧碱溶液和蒸汽， 并在搅拌机的作用下使废水的 PH 值保持在 10-12 范围内、 使温度保持在 25-55范围内 ； 通过二段循环泵提升经过二段滤器后， 进入二段脱气膜装置中膜的一侧进行循环 ； 二段脱气膜装置采用从废水。
6、中分离出来的游离氨直接与酸接触反应， 被酸吸收的直接 接触脱气方式。 5. 根据权利要求 1 所述的一种氨氮废水处理工艺， 其特征在于所述步骤 4 后还包括以 下步骤 ： 由生产车间排出的废硫酸， 进入废酸循环池中， 通过酸循环泵提升经过酸过滤器后， 进 入二段脱气膜装置中膜的另一侧进行循环 ； 废水中的残余游离氨从废水中被分离出来， 进入膜的另一侧被废酸所吸收。经过几次 循环， 当废水中的氨氮浓度到达允许排放标准后， 再用酸调整废水中的PH值至6-9时外排。 权 利 要 求 书 CN 103183431 A 2 1/4 页 3 一种氨氮废水处理工艺 技术领域 0001 本发明可直接用于钛白粉。
7、生产行业的氨氮废水的处理， 尤其是一种氨氮废水处理 工艺。本发明可应用于以下领域 ： 脱气膜技术在氨氮废水处理中的运用 ； 真空脱气方式在 氨氮废水处理中的运用 ； 直接接触脱气方式在氨氮废水处理中的运用 ； 酸吸收法在氨氮废 水处理中的运用 ； 直接从氨氮废水中回收氨水 （资源回收） ； 直接利用生产中产生的废酸来 处理氨氮废水 （废物利用） 。 背景技术 0002 伴随着工农业生产的发展， 氨氮废水的排放量急剧上升， 已经成为环境污染中的 一个重要因素。它来源相对比较广泛 ： 如含氮有机物的分解 ； 合成氨、 焦化、 石化、 制药、 食 品等工业废水 ； 以及化肥的使用等等均产生大量的高浓。
8、度氨氮废水。随着人们生活水平的 提高， 氨氮废水带来的危害越来越被人们所重视。国内外的许多专家都对此进行了多方面 的研究， 形成了氨吹脱法、 化学沉淀法、 离子交换法、 折点氯化法、 生物脱氨法等技术。本专 利中涉及的废水为钛白粉生产行业的氨氮废水， 它主要是在钛白粉生产过程中加入氨水脱 硫， 形成硫酸氨所致。 由于在钛白粉生产过程当中有机物含量极少， 所以生物法脱氮受到较 大限制， 而其他的这些处理方法中都存在着像 ： 二次污染、 成本高、 去除率相对较低、 资源无 法回收等缺点。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种氨氮废水处理工艺， 本发明是利用真空脱气方式和直接 接触脱气方式相结。
9、合的一种全新的技术。整个工艺过程分为两段。一段脱气膜是利用真空 脱气方式， 将钛白粉生产过程中产生的氨氮废水中的游离氨从废水中分离出来， 从而降低 废水中的氨氮浓度。 同时将氨充分回收成高浓度的氨水， 直接回用于生产或进行销售， 降低 运行成本。 其次， 当氨氮浓度降低到一定程度时， 逐渐达到气液平衡， 此时， 如果继续采用真 空脱气方式来提取氨氮废水中的游离氨的话， 效率就非常低。 为了提高效率， 进一步降低氨 氮废水中的氨氮浓度， 将经真空脱气方式处理后的氨氮废水， 进入二段继续处理。 二段脱气 膜是采用直接接触脱气方式， 利用钛白粉生产过程中产生的废硫酸， 在不增加运行成本的 前提下， 。
10、继续进行脱氨， 从而使得氨氮废水中的氨氮浓度能够快速达到预定值。它具有 ： 能 耗低、 资源回收、 运行成本低、 操作简单、 管理方便、 无二次污染等特点。 0004 本发明要解决的主要技术问题有 ： 0005 1、 如何将氨从氨氮废水中分离出来 ； 0006 2、 如何将废水中的氨氮浓度降低到预定值 ； 0007 3、 如何将分离出来的氨制成高浓度的氨水 ； 0008 4、 如何降低运行成本 ； 0009 5、 如何防止二次污染。 0010 本发明的技术方案是 ： 说 明 书 CN 103183431 A 3 2/4 页 4 0011 一种氨氮废水处理工艺， 包括以下步骤 ： 0012 1）。
11、 含氨氮等杂质的废水， 进入氨氮废水池， 经废水提升泵送至高效混凝沉淀器， 通 过加药装置加入 PAM、 PAC 絮凝剂， 在高效混凝沉淀器中将大部分胶体及悬浮物除去， 使废 水中的 SS 值 20mg/L ； 0013 2） 然后进入一段废水循环池， 在一段废水循环池中加入烧碱溶液和蒸汽 ； 0014 3） 通过一段循环泵提升经过一段过滤器后， 进入一段脱气膜装置中膜的一侧进行 循环 ； 0015 4） 一段脱气膜装置采用真空脱气方式， 在一段脱气膜装置内， 废水中的游离氨被 分离出来进入膜的另一侧， 在抽真空装置的作用下被抽出， 进入氨气吸收装置。 0016 所述步骤2还包括在搅拌机的作用。
12、下将废水循环池中的废水的PH值调整到10-12 范围内、 将温度调整到 25-55范围内。 0017 所述步骤 4 后还包括以下步骤 ： 0018 经氨气吸收装置吸收后的尾气， 进入尾气吸收装置， 利用生产车间排出的废酸对 尾气进行吸收。 0019 所述步骤 4 后还包括以下步骤 ： 0020 废水经过几次循环后， 废水中的游离氨不断被脱除， 直到基本达到气液平衡时， 废 水进入二段废水循环池 ； 0021 进入二段废水循环池后， 继续利用烧碱溶液和蒸汽， 并在搅拌机的作用下使废水 的 PH 值保持在 10-12 范围内、 使温度保持在 25-55范围内 ； 0022 通过二段循环泵提升经过二。
13、段过滤器后， 进入二段脱气膜装置中膜的一侧进行循 环 ； 0023 二段脱气膜装置采用从废水中分离出来的游离氨直接与酸接触反应， 被酸吸收的 直接接触脱气方式。 0024 所述步骤 4 后还包括以下步骤 ： 0025 由生产车间排出的废硫酸， 进入废酸循环池中， 通过酸循环泵提升经过酸过滤器 后， 进入二段脱气膜装置中膜的另一侧进行循环 ； 0026 废水中的残余游离氨从废水中被分离出来， 进入膜的另一侧被废酸所吸收。经过 几次循环， 当废水中的氨氮浓度到达允许排放标准后， 再用酸调整废水中的 PH 值至 6-9 时 外排。 0027 本发明的有益效果是 ： 0028 本发明与现有氨氮废水处理。
14、技术相比较具有以下的优点和积极效果 ： 0029 1、 本发明直接从氨氮废水中提取游离氨制成高浓度的氨水， 实现了资源的回收利 用 ； 0030 2、 本发明快速降低氨氮废水中的氨氮浓度， 氨氮的去除率高 ； 0031 3、 本发明利用废酸来处理氨氮废水， 真正实现了废物利用 ； 0032 4、 本发明投资小、 运行成本低、 设备操作简单、 易于维护 ； 0033 5、 本发明无有害的副产品产生、 无二次污染。 附图说明 说 明 书 CN 103183431 A 4 3/4 页 5 0034 图 1 是本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0035 下面结合附图对本发明作进一步描述 ： 0036。
15、 如图 1， 由生产车间排出的含氨氮等杂质的废水， 进入氨氮废水池。经废水提升泵 送至高效混凝沉淀器， 通过加药装置加入 PAM、 PAC 絮凝剂， 在高效混凝沉淀器中将大部分 胶体及悬浮物除去， 使废水中的 SS 值 20mg/L ； 然后进入一段废水循环池， 在一段废水循 环池中加入烧碱溶液和蒸汽， 并在搅拌机的作用下将 PH 值调整到 10-12 范围内、 将温度调 整到 25-55范围内， 通过一段循环泵提升经过一段过滤器后， 进入一段脱气膜装置中膜的 一侧进行循环。 一段脱气膜装置采用真空脱气方式， 在一段脱气膜装置内， 废水中的游离氨 被分离出来进入膜的另一侧， 在抽真空装置的作用。
16、下被抽出， 进入氨气吸收装置， 吸附饱和 后储存至氨水储罐， 可直接用于钛白粉的生产。 经氨气吸收装置吸收后的尾气， 进入尾气吸 收装置， 利用生产车间排出的废酸对尾气进行吸收， 避免了尾气对大气的二次污染。 废水经 过几次循环后， 废水中的游离氨不断被脱除， 直到基本达到气液平衡时， 废水进入二段废水 循环池。进入二段废水循环池后， 继续利用烧碱溶液和蒸汽， 并在搅拌机的作用下使废水 的 PH 值保持在 10-12 范围内、 使温度保持在 25-55范围内。通过二段循环泵提升经过二 段过滤器后， 进入二段脱气膜装置中膜的一侧进行循环。二段脱气膜装置采用从废水中分 离出来的游离氨直接与酸接触反。
17、应， 被酸吸收的直接接触脱气方式。由生产车间排出的废 硫酸， 进入废酸循环池中， 通过酸循环泵提升经过酸过滤器后， 进入二段脱气膜装置中膜的 另一侧进行循环。废水中的残余游离氨从废水中被分离出来， 进入膜的另一侧被废酸所吸 收。经过几次循环， 当废水中的氨氮浓度到达允许排放标准后， 再用酸调整废水中的 PH 值 至 6-9 时外排。废酸吸收被分离出来的氨气， 达到吸附饱和后， 仍作为废酸直接外卖或外 运。 0037 本发明的真空脱气方式的脱气膜技术原理为 ： 真空脱气方式的脱气膜技术是一种 新型的气 / 液膜分离工艺过程， 主要是利用中空纤维膜的疏水性和透气性， 即在一定的条 件下气体可以透过。
18、膜而液体不能透过膜的特性， 在膜的一侧流经废水， 在膜的另一侧进行 抽真空， 这样废水中的氨， 便透过膜从废水一侧进入真空一侧， 被真空系统抽走， 这样便达 到脱气目的。 本专利就是利用真空脱气方式的脱气膜技术， 将游离氨从废水中脱出来， 从而 来降低废水中氨氮浓度。 0038 本发明的直接接触脱气方式的脱气膜技术原理为 ： 直接接触脱气方式的脱气膜技 术同样是一种新型的气 / 液膜分离工艺过程， 主要是利用中空纤维膜的疏水性和透气性， 即在一定的条件下气体可以透过膜而液体不能透过膜的特性， 在膜的一侧流经废水， 在膜 的另一侧流经稀硫酸， 这样废水中的氨， 便透过膜从废水一侧进入稀硫酸一侧，。
19、 被稀硫酸吸 收， 这样便达到脱气目的。 本专利就是利用直接接触脱气方式的脱气膜技术， 将游离氨从废 水中脱出来， 从而来降低废水中氨氮浓度。 0039 本发明的提高脱气效率技术原理为 ： 因为钛白粉生产行业产生的氨氮废水中主要 是硫酸铵， 该废水中存在着如下 （1） 式所示的水解平衡 ： 0040 说 明 书 CN 103183431 A 5 4/4 页 6 0041 （1） 式是强酸弱碱盐在水中水解平衡方程式， 当在废水中加入烧碱溶液， 废水中存 在如下化学反应 ： 0042 (NH4)2SO4+2NaOH 2NH3 +Na2SO4+2H2O（2） （2） 式是加入强碱 后原来在酸性条件下。
20、的平衡被打破， 产生大量游离氨， 游离氨的浓度主要受两个方面因素 的影响。一方面是废水中的 PH 值， 当废水中的 PH 值越高， 游离氨的浓度就越高 ； 另一方面 是废水中的温度， 当废水中的温度越高， 游离氨的浓度也就越高。 本专利中通过对废水中PH 值和温度的调节， 可以使废水中的游离氨浓度达到最佳值。 0043 本发明的氨水回收技术原理为 ： 本专利中， 从真空脱气方式的脱气膜中分离出来 的游离氨， 通过真空系统， 将游离氨直接送至三级氨气吸收塔， 利用纯水直接对氨气进行吸 收， 制成高浓度的氨水。 0044 本发明的酸吸收技术原理为 ： 在本专利中， 有 2 处利用了酸吸收技术来吸收。
21、氨气。 一是在直接接触脱气方式的脱气膜装置内， 利用了酸吸收技术吸收氨气 ； 二是真空脱气方 式的脱气膜分离出来的氨气经三级氨气吸收塔吸收后剩下的尾气， 在尾气吸收塔内， 利用 了酸吸收技术吸收氨气。当氨气遇到稀硫酸时， 发生 （3） 式的反应 ： 0045 2NH3+H2SO4=（NH4） 2SO4（3） 由于 （3） 式的 反应进行的相当彻底， 因此， 不管是在直接接触脱气方式的脱气膜装置内还是在尾气吸收 塔内， 都实现了对氨气的快速吸收。 一方面提高了脱氨效率， 另一方面避免了氨气对空气造 成的二次污染。 为了降低运行成本， 本专利中采用了钛白粉生产过程中产生的废酸， 来对氨 气进行吸收。 0046 上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述， 并非对本发明的构 思和范围进行限定， 在不脱离本发明设计构思前提下， 本领域中普通工程技术人员对本发 明的技术方案作出的各种变型和改进， 均应落入本发明的保护范围， 本发明请求保护的技 术内容已经全部记载在权利要求书中。 说 明 书 CN 103183431 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103183431 A 7 。