[发明专利]一种含氨氮废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工业中各类含氨氮废水的处理及氨的综合回收技术，特别是涉及钨及稀土的湿法冶炼中一种含氨氮废水的处理工艺。

背景技术

目前在工农业等领域大量存在氨的排放，尤其是钨及稀土的湿法冶炼都大量使用含氨氮的试剂，使得工艺中各类含氨氮废水量大且浓度高，导致大部分废水不但不能返回循环使用，而且需经高成本处理后才能达标排放。

氮是水体中的营养成分。当水体中受纳的氨氮过量时便会引起水体富营养化污染，导致水生植物如藻类等快速生长后又大量死亡，而氧气被微生物分解大量消耗，使水中溶解氧急剧降低，进而使水生生物大量死亡，这种富营养化带来赤潮和水华现象导致极大经济损失。据国家环保部公布2008年我国共发生赤潮68次，累计发生面积13738平方公里，造成直接经济损失206.05亿元，并且预计在2009年可能发生的赤潮现象为73次之多，将严重破坏生态，污染环境，各级政府都积极开展防护和治理措施。

传统的离子交换法由于对流出液漏穿点(当流出液中氨氮浓度达15mg/L时必须停止进料，否则不能达标排放)无法及时准确判定，导致流出液中氨氮浓度超标，不能循环使用，且因交换树脂吸附的NH₄⁺太少，导致解吸(再生)时解吸液中NH₄⁺浓度太低再利用价值不高，还需进一步处理，因而处理成本较高。

发明内容

本发明目的是提供一种成本低廉、综合回收氨、能连续达标排放或循环使用废水的含氨氮废水的处理工艺。

本发明技术方案：一种含氨氮废水的处理工艺，其步骤是：将含氨氮的废水注入装填有阳离子交换树脂第一根交换柱，经阳离子交换树脂吸附后料液从第一根交换柱出口流出，然后流入装填有阳离子交换树脂第二根交换柱进一步吸附，从第二根交换柱出口流出料液中氨氮浓度小于15mg/L；

当第一根交换柱出口流出料液pH值等于7或达到一定体积量时，即判定第一根交换柱已完成吸附，此时停止进入废水，改用去离子水将柱内含氨氮废水顶出进入第二根交换柱，同时将含氨氮的废水从第二根交换柱进口进入，第二根交换柱出口流出的料液进入装填有阳离子交换树脂第三根交换柱，从第三根交换柱出口流出料液中氨氮浓度小于15mg/L；

用去离子水洗涤好的第一根交换柱，用0.8～1.5倍树脂床体积、浓度为3～6mol/L的盐酸进行解析，解析好的第一根交换柱转入备用状态；

当第二根交换柱出口流出料液pH值等于7或达到一定体积量时，即判定第二根交换柱已完成吸附，此时停止进入废水，改用去离子水将柱内含氨氮废水顶出进入第三根交换柱，同时将含氨氮的废水从第三根交换柱进口进入，第三根交换柱出口流出的料液进入装填有阳离子交换树脂第一根交换柱，从第一根交换柱出口流出料液中氨氮浓度小于15mg/L；

用去离子水洗涤好的第二根交换柱，用0.8～1.5倍树脂床体积、浓度为3～6mol/L的盐酸进行解析，解析好的第二根交换柱转入备用状态；

当第三根交换柱出口流出料液pH值等于7或达到一定体积量时，即判定第三根交换柱已完成吸附，此时停止进入废水，改用去离子水将柱内含氨氮废水顶出进入第一根交换柱，同时将含氨氮的废水从第一根交换柱进口进入，第一根交换柱出口流出的料液进入装填有阳离子交换树脂第二根交换柱，从第二根交换柱出口流出料液中氨氮浓度小于15mg/L；

用去离子水洗涤好的第三根交换柱，用0.8～1.5倍树脂床体积、浓度为3～6mol/L的盐酸进行解析，解析好的第三根交换柱转入备用状态，如此交替循环，三交换柱中两两配合使用；

若废水中阳离子仅含NH₄⁺，则解析时可获NH₄Cl浓度为120～150g/L的纯净溶液，此溶液可直接返回工艺流程中，或将该溶液进行蒸发结晶即可获得精制氯化铵晶体；

若废水中除含NH₄⁺外还含有其他阳离子，则可将解析液进行碱化即加入NaOH使溶液pH值达12左右，进行蒸发浓缩，冷凝回收蒸发出的游离氨，同时获得其他阳离子的氯化物晶体。

阳离子交换树脂是001×7干树脂，即强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。