[发明专利]一种氨氮废水处理方法及其系统，钠改性沸石再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨氮废水处理方法以及系统，钠改性沸石再生方法。

背景技术

随着现代社会对环境保护观念的重视，我国正逐步加强水体污染的防治工作，而在此过程中氨氮类污染物的整治已经刻不容缓。

氨氮可以引起水体的富营养化，对水生生物产生毒害作用，增加给水处理的困难，从而影响人类健康。目前我国地面水体和地下水体中的氨氮污染状况日益严峻，破坏了自然生态系统中正常的氮素迁移转化，对水环境和人类健康造成严重的影响和潜在的危害。

如何通过目前污水处理所使用的二级生化处理技术，达到去除氨氮污染的一级环保排放目标，是我国科技自主创新迫切要解决的问题。目前国内外常用的氨氮污染处理技术存在诸多问题：汽提氨氮吹脱工艺的效率较低，需要大量加碱和加热；化学氧化和沉淀法都需投加大量化学药剂，仅北京市每年为治理污水要投加的化学药剂就有上亿元；高浓度氨氮废水的生化处理，需大量加碱以提高碱度：硝化细菌的活性在低温条件下受到抑制，处理速率显著降低；增温又需大量能源。

目前，工业上处理低浓度氨氮废水比较常用的技术主要包括：吸附法、离子交换法、折点加氯法、生物法以及膜技术。其中，不少研究者将目光专注于比表面积大、对氨氮有离子交换功能的沸石研究上，例如：“沸石处理氨氮废水的研究”(《河南化工》，2003,9:15-17，杜冬云，王伟)研究了静态、动态条件下，沸石对于氨氮废水的处理，确定了一系列因素对于氨氮去除效果的影响，同时还对比了人造沸石与天然沸石的吸附、再生效率。“用于氨氮处理的沸石的合成条件研究”(《江西理工大学学报报》，2012，33，1：21-23，张大超，曾宪营)筛选出了用于氨氮处理的沸石最佳合成条件。“天然沸石处理氟氧废水的吸附性能及再生研究”(《能源与环境》，2011,1:12-13，崔天顺，周文剑)研究了红辉沸石的最佳吸附与再生条件。

虽然目前有大量的关于沸石处理氨氮废水的研究报道，但大多数都停留在实验室阶段，不具备应用于实际工程的简单、经济以及可操作性。

发明内容

本发明解决的技术问题是为了克服现有技术中氨氮废水处理工艺处理效果不佳，成本高、已有的吸附法处理工艺中的沸石利用率低、整个工艺过程中沸石的再生方案太复杂等缺陷，提供完全新的一种钠改性沸石再生方法，以及配合上述钠改性方法的氨氮废水处理工艺。本发明氨氮废水处理工艺处理效果非常好，特别是针对与含中，低浓度氨氮废水的效果更佳，沸石利用率高、成本低并且环保。

本发明提供一种氨氮废水处理方法，其包括如下步骤：

(1)将氨氮废水通入填充钠改性沸石的吸附床装置中进行吸附后排出；

(2)所述的钠改性沸石吸附饱和后，再通入氯化钠电解水进行钠改性沸石的再生；

将上述步骤(1)和(2)作为一个处理周期反复进行。

本发明中，所述的氨氮废水为本领域常规的氨氮废水，较佳地为中、低浓度的氨氮废水，氨氮浓度一般为50-90mg/L。

本发明中，较佳地，所述的氨氮废水从所述的吸附床装置的底部进入，从吸附床装置的顶部排出处理后的氨氮废水。

本发明中，所述的钠改性沸石为本领域常规的钠改性沸石。较佳地，所述的钠改性沸石由下述方法制备，其方法包括如下步骤：将天然沸石在pH值小于7的氯化钠浓度为5-15wt％的氯化钠溶液中浸泡，再用水清洗，即可。

其中，调节所述pH值小于7的方式一般为将有机酸加入到所述溶液中。所述的有机酸较佳地为醋酸。

其中，所述的天然沸石为本领域常规的天然沸石，较佳地为天然丝光沸石，更佳地为原产地为浙江缙云的天然丝光沸石。

其中，所述的溶液的温度为室温温度，较佳地为25-26℃。所述的浸泡的时间较佳地为20-25小时。所述的水清洗时间较佳地为8-9小时。

本发明中，所述的吸附床装置为本领域常规的吸附床装置。较佳地，所述的吸附床装置包括一吸附柱、一进水口、一出水口；所述吸附柱内部均匀填充所述的钠改性沸石；所述进水口设在所述吸附柱底部，所述出水口设在所述吸附柱顶部，所述吸附柱的设有若干取样检测装置。一般在吸附柱各不同高度位置上均设有一取样检测装置，便于实时检测废水处理情况。本领域当中一般会采用立式吸附柱进行吸附。

其中，所述的吸附柱较佳地为圆柱形吸附柱；所述的吸附柱的高度较佳地为3-5m，更佳地为3.5-4m；所述吸附柱内部的钠改性沸石的填充高度较佳地为1-4m，更佳的为3-4m。所述的氨氮废水在所述的吸附柱中的上升速度较佳地为0.5m/h-10m/h，更佳地为2-8m/h。