[发明专利]一种基于膜技术的高氨氮废水可控氨回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及水净化领域，具体地说，涉及一种基于膜技术的高氨氮废水可控氨回收方法。

背景技术

氨是重要的工业原料，在制药、食品加工、稀土冶炼等多种行业中得到了广泛应用，但同时，过多的氨会成为环境污染的重要组成部分，不仅生活污水中存在氨污染，而且在稀土、发泡剂、催化剂、农药、味精、化肥、皮革、火药、焦化、炼油、肉类加工等众多行业中也存在高氨污染，氨氮浓度由200mg/L到100,000mg/L不等，远高于生活污水中氨的浓度，即使是垃圾填埋产生的渗滤液，其中氨的浓度也高达1000mg/L～10000mg/L。这些高氨废水，其含盐量往往也非常高，有的含盐量甚至高达16％，远远高于海水的含盐量(2％～4％)。而现有标准对水中氨的要求非常严，因此高氨废水中氨氮的去除成为亟待解决的问题。

目前采取的高氨废水处理技术可分为三大类，一是生物处理技术，二是化学处理技术，三是物化处理技术。

生物处理主要有短程硝化反硝化、同步硝化反硝化以及生化氧化法，其特点是能耗相对较低，但处理周期长，出水氨氮难满足排放要求，尤其是生物氧化法，通过好氧生物将氨态氮转化为硝态氮，由于氧化周期长，使得出水悬浮物浓度高，泥水分离困难，而且总氮难满足达标需求。

氨氮的化学处理，就是将废水中的氨态氮，通过投加镁盐和磷酸盐，并经过pH调节后，转化为磷酸铵镁(俗称鸟粪石)，再将磷酸铵镁从系统中分离出来。此方法不仅需要消耗大量的氯化镁、磷酸盐等，而且工程中对铵的去除率有待提高，处理后有相当部分的铵盐仍留在系统中，很难满足达标或排放要求。

物化处理技术又可分为空气吹脱技术和加热精馏技术，就是先通过pH调节将废水中的离子态高铵转化为游离态或分子态的氨，再通过空气吹脱或加热精馏将分子态的氨从体系中去除。采用吹脱技术除氨由于需要大量的空气，因此具有动力消耗大，吹脱塔易结垢，容易产生二次污染以及出水难满足要求等特点。采用加热精馏技术除氨，具有回收氨纯度高等优点，但由于蒸氨需要加热、蒸出的气态氨和釜底馏出液都需要冷量冷却，因此能耗较高，工程上在合成氨工业应用较多，但由于精馏操作难度大，出水一般还需深度处理，否则很难满足排放要求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，提供一种基于膜技术的高氨氮废水可控氨回收方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种基于膜技术的高氨氮废水可控氨回收方法，其是将高氨(铵)废水依次经除渣、pH调节、混凝、聚凝、过滤后再通过可控氨回收膜对氨进行分离回收。

前述的方法，还包括对分离出的游离氨经稀酸吸收后蒸发浓缩的步骤。

前述的方法，除渣使用的格栅或筛网孔径为1mm～5mm。

前述的方法，所述pH调节是指在搅拌状态下投加碱性物质，所述碱性物质为氧化钙的乳浊液和/或10g/L～500g/L的氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠溶液。

前述的方法，所述混凝是指在搅拌状态下投加混凝剂，并连续搅拌0.5min～3min，所述混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁或聚合氯化铁的水溶液，投加进废水中形成的浓度为100mg/L～6000mg/L.

前述的方法，所述聚凝是指在搅拌状态下投加聚凝剂，并连续搅拌0.5min～3min，所述聚凝剂为化学式量在300万～1600万的阴离子、阳离子或非离子型聚丙烯酰胺(PAM)，投加进废水中形成的浓度为0.5mg/L-20mg/L。

前述的方法，过滤后将粒径大于30μm的物质从废水中去除。

前述的方法，所述稀酸为5％～20％的硫酸且循环使用。

前述的方法，所述蒸发浓缩是指当吸收液的pH＞2时，即可排出进行加热蒸发浓缩，以得到晶体状硫酸铵。

本发明的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。