[发明专利]高浓度氨氮废水资源化处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种高浓度氨氮废水资源化处理工艺。

背景技术

近年来，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故屡屡发生，对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一，为满足公众对环境质量要求的不断提高，国家对氮制订了越来越严格的排放标准，研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。

氨氮存在于许多工业废水中，特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程，均排放氨氮废水，其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废水，选择技术方案主要取决于：一是水的性质；二是处理效果；三是经济效益。以及处理后出水的最后处置方法等。虽然有许多方法都能有效地去除氨，如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有硝化及藻类养殖，但其应用于工业废水的处理，必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点，因此，目前氨氮处理实用性较好的技术为：(1)生物脱氮法；(2)氨吹脱、汽提法；(3)折点氯化法；(4)离子交换法。

生物脱氮可去除多种含氮化合物，其处理效果稳定，不产生二次污染，而且比较经济，但有占地面积大、低温时效率低、易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦。氨吹脱、汽提工艺具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点，但其缺点是生成水垢，在大规模的氨吹脱、汽提塔中，生成水垢是一个严重的操作问题。如果生成软质水垢，可以安装水的喷淋系统；而如果生成硬质水垢，不论用喷淋或刮刀均不能消除此问题。折点氯化法效果最佳，不受水温影响，操作方便，投资省，但对于高浓度氨氮废水的处理运行成本很高。离子交换法具有投资省、工艺简单、操作较为方便的优点，但对于高浓度的氨氮废水，会使树脂再生频繁而造成操作困难，且再生液仍为高浓度氨氮废水，需再处理。

因此，至今还没有寻找到一种通用的有效方法。

发明内容

本发明公开了一种高浓度氨氮废水资源化处理工艺，该工艺包括如下步骤：

a.首先将高浓度氨氮废水注入调节池，在调节池内均质；

b.调节池出水经废水提升泵进入综合反应器，在进入综合反应器前加入pH值调质剂，调节pH值到10.5～11.5，同时加入0.08％解氨剂，在综合反应器中稀碱液泵和喷射泵循环喷射后回收解吸氨气的热量，同时将pH值调质剂和解氨剂充分混匀；

c.预加热废水经废水泵控制流量送至化工填料塔，从塔上部进入，经废水分布器均匀分布在填料上与塔底部上升的蒸汽热气流传质传热，塔内含氨气体在塔上部与回流的雾化氨水接触传质传热，增浓后的氨气从塔顶排出，被喷射泵抽出后送入超级氨回收器回收；

d.解吸氨后的塔底废水被高温泵泵入超重力脱氨分离机，进一步将少量残留氨氮脱出达标后，向出水中加入硫酸，调节pH值至7～8后排放，未达标的废水则返回超重力脱氨分离机重复进行处理，直至达标后排放，而脱出的含氨气体进入超级氨回收器。

该工艺还包括这一步骤：超级氨回收器回收的稀氨水进入稀氨水制备槽，稀氨水制备槽中的稀氨水则被送回综合反应器进行增浓处理，最后浓氨水进入浓氨水储备槽。

其中，所述超级氨回收器，其回收氨水第一级为循环氨水，回送到综合反应器回收水份，同时清洗综合反应器上部分填料，确保回收氨水的质量，采用普通循环水冷却；第二级为产品氨水，可能有少量的不凝性气体夹带氨气，在尾气吸收器内被系统均匀补充的纯水净化后排至大气，采用低温冷水冷却；

所述pH值调质剂为氢氧化钠或氢氧化钙；

所述步骤b还包括提高进料的pH值，以加速氨的解吸，同时综合反应器中废水pH值较高，可防止氨气溶解在喷射液中，造成温升过高及溶液蒸汽压过高，影响喷射泵真空度。

本发明的有益效果是：经本发明处理后，废水中氨氮由23200mg/L下降为8mg/L，达到国家一级排放标准，处理后的水可回用及景观绿化。同时，从高浓度氨氮废水中脱出来的氨气通过吸收塔吸收后，可回收18％～25％以上浓度的氨水，有一定的经济效益，且废水中氨氮浓度越高，效益越明显。

附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为本发明中超重力脱氨分离机。

具体实施方式