[发明专利]一种去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物的方法和系统

权利要求书

1.一种去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物系统，其特征在于，按照高炉集尘废水流动方向，顺次包括进水泵、搅拌沉淀池、一级提升泵、吸附塔和排水泵；所述搅拌沉淀池按照高炉集尘废水流动方向顺次包括搅拌池和斜管沉淀池两个部分；所述去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物系统还包括一个混合液加药池，其连接在沉淀搅拌池的进水端，

其中，所述混合液加药池中放置改性粉煤灰混合液，所述改性粉煤灰混合液的制备方法包括如下步骤：

（1-1）筛取50～80目粉煤灰，粉煤灰化学成分按质量百分比计为：SiO2：52～71%，Al2O3为17～36%，Fe2O3为3～5%，CaO为0～3%，K2O为0～2%，MgO为0～2%，纯水清洗粉煤灰2～4次，然后置于鼓风干燥箱107～116℃下干燥10～15小时；

（1-2）将干燥后的粉煤灰放入2～3 mol/L氢氧化钙溶液中，浸泡6～10小时，然后用纯水清洗粉煤灰至pH 6~8，再将粉煤灰放入4～5 mol/L聚合硫酸铝溶液，然后用纯水清洗粉煤灰至pH 6~8，在鼓风干燥箱107～116℃下干燥14~20小时，最后冷却至室温，得到改性后的粉煤灰；

（1-3）按固液质量比1：（3～6）将改性后的粉煤灰和质量分数7～9%次氯酸钠混和在一起，形成改性粉煤灰混合液，以及

所述吸附塔内放置改性沸石吸附剂，所述改性沸石吸附剂的制备方法包括如下步骤：

（2-1）筛选80～120目的沸石，用0.05 mol/L的稀盐酸清洗2~4次，然后用石油醚清洗2~4次，再用纯水清洗3～5次；

（2-2）将沸石按固液质量比1：（4～7）放入浓度为2～4 mol/L的氯化镁溶液中，在30~40℃恒温振荡培养箱中，以135～175转/分钟的速度振荡4～10小时，然后固液分离，干燥后成为改性沸石吸附剂。

2.一种去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：使用权利要求1所述的去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物系统进行，其包括如下步骤：

（1）所述高炉集尘废水通过进水泵进入搅拌沉淀池的搅拌池中，改性粉煤灰混合液通过混合液加药池进入搅拌沉淀池的搅拌池中，高炉集尘废水在搅拌池的停留时间为3～6分钟，然后进入斜管沉淀池进行沉淀，沉淀时间为21～29分钟；

（2）沉淀后的高炉集尘废水通过一级提升泵进入吸附塔，吸附塔内放置改性沸石吸附剂，高炉集尘废水在吸附塔中停留时间为45～70分钟后，经由排水泵排出，

其中，步骤（1）所述改性粉煤灰混合液的制备方法包括如下步骤：

（1-1）筛取50～80目粉煤灰，粉煤灰化学成分按质量百分比计为：SiO2：52～71%，Al2O3为17～36%，Fe2O3为3～5%，CaO为0～3%，K2O为0～2%，MgO为0～2%，纯水清洗粉煤灰2～4次，然后置于鼓风干燥箱107～116℃下干燥10～15小时；

（1-2）将干燥后的粉煤灰放入2～3 mol/L氢氧化钙溶液中，浸泡6～10小时，然后用纯水清洗粉煤灰至pH 6~8，再将粉煤灰放入4～5 mol/L聚合硫酸铝溶液，然后用纯水清洗粉煤灰至pH 6~8，在鼓风干燥箱107～116℃下干燥14~20小时，最后冷却至室温，得到改性后的粉煤灰；

（1-3）按固液质量比1：（3～6）将改性后的粉煤灰和质量分数7～9%次氯酸钠混和在一起，形成改性粉煤灰混合液，以及

步骤（2）所述改性沸石吸附剂的制备方法包括如下步骤：

（2-1）筛选80～120目的沸石，用0.05 mol/L的稀盐酸清洗2~4次，然后用石油醚清洗2~4次，再用纯水清洗3～5次；

（2-2）将沸石按固液质量比1：（4～7）放入浓度为2～4 mol/L的氯化镁溶液中，在30~40℃恒温振荡培养箱中，以135～175转/分钟的速度振荡4～10小时，然后固液分离，干燥后成为改性沸石吸附剂。

3.根据权利要求2所述的去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：步骤（1）所述搅拌池中设置有3～7个搅拌器，搅拌速度为85～135转/分钟。

4.根据权利要求2所述的去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：步骤（1）所述斜管沉淀池中的斜管的直径为7.2～9.7厘米；斜管与水平面的夹角为51～56度。

5.根据权利要求2所述的去除高炉集尘废水中氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：步骤（1）所述改性粉煤灰混合液的投加量为320～680 mg/L。