[发明专利]一种降低工业废水中氨氮的方法

权利要求书

1.一种降低工业废水中氨氮污染的方法，其特征在于，该方法包括将待铵交换改性的Na型沸石分子筛与含氨氮工业废水和/或新鲜含铵离子溶液进行N次接触交换，N为≧4的整数，然后过滤分离，其中，N的数值由排放滤液废水溶液中氨氮含量的环保要求和沸石分子筛中钠含量的工艺要求决定；

用M台水平带式真空滤机进行所述的方法，所述每台水平带式真空滤机包括：滤饼形成区、1~N级离子交换区、洗涤区和吸干区，1≦M≦N，M为整数，所述方法包括将待铵交换改性的Na型沸石分子筛浆料装载到水平带式真空滤机的滤带上顺序通过第1台滤机上的滤饼形成区、离子交换区、洗涤区和吸干区，并在各区过滤带下的液体接收器中施以真空，吸干形成滤饼，并从其过滤带上卸下滤饼，该滤饼进入打浆罐和来自第2台水平带式真空滤机上第1 离子交换区液体接收器的滤液混合打浆，再装载到第2台水平带式真空滤机的滤饼形成区上部，顺序通过第2台水平带式真空滤机上的滤饼形成区、离子交换区、洗涤区和吸干区，并在各区过滤带下的液体接收器中施以真空，吸干形成滤饼，并从其过滤带上卸下滤饼，依次类推，直至将第M-1台水平带式真空滤机滤带上卸下的滤饼与来自第M台水平带式真空滤机第1级离子交换区液体接收器的滤液混合打浆，再装载到第M台水平带式真空滤机的滤饼形成区上部，顺序通过第M台水平带式真空滤机上的滤饼形成区、离子交换区、洗涤区和吸干区，并在各区过滤带下的液体接收器中施以真空，吸干形成滤饼，并从其过滤带上卸下滤饼；在第M台水平带式真空滤机上最后一级离子交换区滤饼上部加入含氨氮工业废水和/或新鲜含铵离子溶液，第M台水平带式真空滤机滤饼形成区的滤液加到第M-1台的最后一级离子交换区，依次类推，直至第2台水平带式真空滤机滤饼形成区的滤液加到第1台的最后一级离子交换区；每台水平带式真空滤机上的离子交换区大于1时，最后一级离子交换区液体接收器的滤液加到前面一级离子交换区的滤饼上，依次类推，直至第2级离子交换区液体接收器收集的滤液加到第1级离子交换区滤饼上；所有水平带式真空滤机上的离子交换区总和为N。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的待铵交换改性Na型分子筛与含氨氮工业废水进行N次接触交换包括所述的待铵交换改性Na型分子筛与含氨氮工业废水进行Q次次接触交换后，再与新鲜含铵离子溶液和/或含氨氮工业废水进行P次接触交换，其中，N为≧4的整数，Q为满足1≦Q﹤N的整数，P为满足1≦P﹤N的整数，Q和P的数值由排放滤液废水溶液中氨氮含量的环保要求和沸石分子筛中钠含量的工艺要求决定。

3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的接触交换的方式为待铵交换改性的Na型沸石分子筛及其后续与含氨氮工业废水和/或新鲜含铵离子溶液接触为逆序N次接触交换，N为≧4的整数。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的逆序N次接触交换包括：在进行第N级接触交换的Na型沸石分子筛上加入含氨氮工业废水和/或新鲜含铵离子溶液；将从第N级接触交换区收集的含氨氮废液加到进行第N-1级接触交换的Na型沸石分子筛上，依次类推，直至第2级接触交换区液体收集的含氨氮废液加到进行第1级接触交换的Na型沸石分子筛上，N为≧4的整数。

5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的N级接触交换为进行4~8次接触交换。

6. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的待铵交换改性Na型沸石分子筛包括Y型分子筛，ZSM-5，丝光沸石和β沸石分子筛。

7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的Y型分子筛包括凝胶法合成的和高岭土原位晶化合成的NaY分子筛及其一交一焙Y型分子筛和二交二焙Y型分子筛。

8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的一交一焙和二交二焙Y型分子筛包括超稳Y分子筛，稀土氢Y分子筛和氢Y分子筛。

9. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的含氨氮工业废水包括所述待铵交换改性沸石与含氨氮工业废水接触交换后产生的滤液，其它沸石生产过程铵交换废液，稀土生产过程中产生的氨氮废液，药物生产过程中产生的氨氮废液，化肥生产过程中产生的氨氮废液。

10. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的新鲜含铵离子溶液由铵盐和/或氨水，铵盐与酸，铵盐与稀土金属盐，铵盐与酸以及稀土金属盐的一种化合物或它们的混合物溶解而得。

11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的铵盐为选自以下的一种或多种：氯化铵，硫酸铵，硝酸铵，磷酸铵。

12. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的酸为选自以下的一种或多种：盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、醋酸、甲酸。

13. 根据权利要求10的所述方法，其特征在于，所述的稀土金属盐为氯化稀土或硝酸稀土。

14. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的新鲜含铵离子溶液和/或含氨氮工业废水的pH为2.0~6.0。

15. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的新鲜含铵离子溶液和/或含氨氮工业废水的pH为3.0~4.0。

16. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水平带式真空滤机总台数M为1~4，其总逆序接触交换次数N为4~8。

17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述的逆序4~8次接触交换包括将待铵交换改性的分子筛浆料装载到第一台水平带式真空滤机的滤带上顺序通过其滤饼形成区、2～4级离子交换区、洗涤区和吸干区，并在其各区过滤带下的液体接收器中施以真空，吸干形成滤饼，并从其过滤带上卸下滤饼，该滤饼进入打浆罐和来自第二台水平带式真空滤机滤带上第1离子交换区液体接受器的滤液混合打浆，再装载到第二台水平带式真空滤机的滤饼形成区上部，顺序通过第二台水平带式真空滤机上的滤饼形成区、2～4级离子交换区、洗涤区和吸干区，并在各区过滤带下的液体接收器中施以真空，吸干形成滤饼，并从其过滤带上卸下滤饼；在第2台水平带式真空滤机最后一级离子交换区滤饼上部加入含氨氮工业废水和/或含新鲜铵离子溶液；每台水平带式真空滤机的最后一级离子交换区液体接收器收集的滤液加到其前面一级离子交换区滤饼上，依次类推，直至第2级离子交换区液体接收器收集的滤液加到其第1级离子交换区滤饼上。

18. 根据权利要求1、16 和17中任一项所述的方法，其特征在于，所述的待铵交换改性分子筛浆料为待铵交换改性分子筛与水或第1台水平带式真空滤机第1级离子交换区滤液混合打浆获得。

19. 根据权利要求1、16 和17中任一项所述的方法，其特征在于，所述的滤饼形成区和离子交换区、洗涤区和吸干区过滤带下液体接收器中真空度为0.01~0.08Mpa。

20. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的含氨氮工业废水和/或含新鲜铵离子溶液温度为5~100℃。

21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的含氨氮工业废水和/或含新鲜铵离子溶液温度为50~90℃。

22. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进行N次接触交换后最终排放的工业废水溶液中的氨氮含量降至小于50mg/L，交换改性后沸石分子筛中钠含量达到工艺要求。

23. 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，进行N次接触交换后最终排放的工业废水溶液中的氨氮含量降至小于15 mg/L，交换改性后沸石分子筛中钠含量达到工艺要求。