[发明专利]一种利用热分解处理氨氮废水的方法及利用

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨氮废水处理方法，特别是涉及一种利用热分解处理氨氮废水的方法。

背景技术

氨氮是我国水体中主要的污染物之一，其危害在于能够造成水体富营养化，导致生态环境的恶化。氨氮废水中氨氮污染物以铵根、游离态氨分子形式存在于废水中，已报道的处理方法主要包括生化法和物化法。专利CN1380260A公开了一种生物法处理化肥氨氮废水的方法，通过生物硝化、反硝化反应将氨氮废水处理至一级排放标准；专利CN101229944A公开了一种生物法处理氨氮废水的方法，采用厌氧—缺氧—好氧组合工艺处理氨氮废水。

由于有色冶金、化工、生物发酵等行业的氨氮废水浓度很高，氨氮污染物浓度达到4500～80000mg/L的废水，且无机盐浓度较高，难以使用一般的生物方法处理，因此常采用物化方法进行处理。专利CN102060406A公开了一种吹脱法处理氨氮废水的方法，通过填料塔将废水中的氨氮吹脱并吸收回收；专利CN101161596A公开了一种处理有色金属加工含氨和硫酸根废水的方法，提出了使用精馏塔来进行氨的脱除并实现氨水资源化回收。

上述物化方法中，普遍需要使用碱将氨氮废水调节到合适的pH，即，使得铵根离子与氢氧根结合形成游离态的氨分子，再通过吹脱、精馏、汽提等物化方法实现氨氮的脱除。这些方法已取得了一定的成效，部分已进入工业应用，但当氨氮浓度较高、pH不高的情况下，调节pH将消耗大量碱，同时还会产生大量氢氧化物沉淀。

除碱耗成本外，但由于工业废水中钙、镁和重金属等物质的含量较高，脱氨时需要把废水pH调节到碱性，更容易导致钙镁的沉淀结垢，因此在脱氨设备运行过程中容易造成塔内件堵塞的问题，从而导致需要频繁停车清理，难以长期稳定运行。

碱耗成本和固体颗粒的生成限制了上述脱氨技术的稳定运行和广泛应用，因此开发一种效果好、碱耗少的氨氮废水处理方法具有重要的实际意义。

发明内容

针对现有技术的不足，为了解决现有氨氮废水处理技术碱耗成本高，以及设备长期加碱运行易结垢等问题，本发明首次提出一种利用热分解反应处理氨氮废水的方法，高效、低耗，操作简单，易于工业化，并可资源化回收氨氮废水中的氮制备为氨/铵盐产品。

所述方法包括：将氨氮废水中的氨氮污染物转化为可热分解的铵盐，加热分解所述铵盐，脱除废水中氨氮，得到实现氨氮处理达标的废水。本发明所述方法是利用铵盐热稳定性低，加热易分解的特性，达到脱除废水中氨氮的目的。

本发明的一个实施方案包括以下步骤：

（1）使能与氨氮废水反应生成铵盐的辅料与氨氮废水混合；

（2）加热步骤（1）得到的水溶液，使溶液中的氨氮和辅料的阴离子结合为铵盐发生热分解反应，分解获得NH₃或N₂气体；

（3）在步骤（2）得到的水溶液中添加碱，实现深度脱氨，得到实现氨氮处理达标的废水。

优选地，对得到的实现氨氮处理达标的废水进行排放或回收用于生产。

优选地，所述氨氮废水中氨氮浓度为600~100000mg/L，例如601mg/L、602mg/L、603mg/L、610mg/L、700mg/L、900mg/L、1200mg/L、1500mg/L、2000mg/L、5000mg/L、10000mg/L、120000mg/L、150000mg/L、20000mg/L、50000mg/L、80000mg/L、90000mg/L、95000mg/L、98000mg/L、99500mg/L、99990mg/L、99998mg/L、99999mg/L等；进一步优选为800~90000mg/L，特别优选为1000~80000mg/L。