[发明专利]一种高氨氮废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种高氨氮废水的处理方法，按以下步骤进行：对原水进行水质调节处理，对调节处理后的原水进行混凝沉淀处理，再对混凝沉淀处理的上清液在砂滤器截留上清液中的大分子颗粒物、胶体以及悬浮物，将砂滤器排出含高氨氮的废水送至热泵提馏系统，经换热进入精馏塔内塔顶的低温碳氨蒸汽经蒸汽压缩机内增温增压，与废水在精馏塔内汽提脱氨，将碳氨料液送入高压反渗透膜元件内进行提浓处理，反渗透膜浓缩液送至碳化塔内与二氧化碳气体反应而不断结晶，经离心分离后获取碳酸铵晶体并回收利用。本发明具有脱氨效果好，投资和运行成本较低、能耗低的特点。

技术领域

本发明涉及一种高氨氮废水的处理方法，属于高氨氮废水废水处理技术领域。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高和对环境要求的加强、环境污染治理的加强和环保技术的发展，水体有机物污染基本上得到有效控制，但是，含高氨氮废水达标排放仍然没有得到有效控制。高氨氮废水主要来源于焦化、化肥、石油化工、养殖、垃圾处理等行业。在高氨氮废水处理方面，不仅要追求高效脱氮的技术指标，还要考虑降低能耗、节约能源、资源化回收氨氮等。

目前国内外对于高氨氮废水的处理工艺包括生化法、曝气池吹脱除氨法、空气吹脱塔除氨法、化学沉淀法除氨法、离子交换法除氨和蒸汽汽提脱氨法等。

生化法采用硝化/反硝化工艺将氨氮转化为无害的氮气释放到空气中。但该工艺流程复杂、处理设备多、生化反应不稳定，且需要大量投加碱和碳源。

曝气池吹脱脱氨法的吹脱时间较长，一般超过6h，且需要保持高pH、高水温和高气水比。调节原水pH会产生大量残渣，高气水比带来吹脱气体的二次污染问题。而空气吹脱除氨除了存在上述二次污染的问题以外，还存在设备及管道结垢、出水回调pH、投资和运行成本较高等问题，脱氨系统运行不稳定。并且在冬天，吹脱塔水温骤降，除氨效率较低，加热能耗高，严重影响后续处理系统的正常运行。

化学沉淀法需要大量投加镁盐及磷盐，药剂费用高，沉淀物杂质较多，难以作为肥料利用，经济很差；磷酸盐药剂易造成二次污染和后续生化处理的难度。

离子交换法需要对原水进行预处理降低SS浓度，且该法只适用于铵离子浓度在10-100mg/L的低污染废水。并且离子树脂的再生操作复杂，设备及管道的腐蚀严重，且再生液仍然为高浓度氨氮废水，需要再处理，因此工业型规模应用很少。

蒸汽汽提除氨是用蒸汽和废水直接接触，将废水进行加热到100℃以上，从而将挥发性的氨扩散到气相中去，达到从废水中分离氨的目的。

汽提法对氨氮的去除率可达97％以上。但普通汽提除氨能耗较高，一般适用于超高浓度的含氨废水处理，其回收的氨水、液氨或者硫酸铵可以抵消部分运行成本。

目前较先进的工业含氨废水的脱氨方法，是先将含氨氮废水调pH至11～12，通过过滤除去悬浮物，所得调节液经精馏塔进料泵送入精馏塔中，控制精馏塔出口温度35℃～45℃，脱除的氨气从精馏塔出口输出回收，该馏塔的塔釜采用直接蒸汽加热，控制塔釜温度100-130℃，釜液与原料在进料预热器中进行热交换后送入废水储槽待进一步处理，馏塔的塔顶设有冷凝器，通过调节冷凝器的冷却水流量来控制精馏塔的回流液量，未冷凝氨气直接送入氨气回收工段。该脱氨工艺采用石灰或氢氧化钠提升氨氮废水碱度，并利用游离态氨与水分离的原理进行脱氨，投药成本高，分离效率低。加之供冷却水将氨蒸汽冷凝后回流，不断提高回流液中氨浓度后采出，不仅能耗较高，而且大量消耗冷却水资源。由于氨水无法被膜浓缩，只能通过热驱动的精馏脱氨提浓工艺，工艺投资和运行成本高。而传统工艺采用冷冻结晶法获取碳酸铵产品，投资和运行成本很高，且系统运行不稳定，产品易分解，故存在着脱氨工艺效率低、能耗高、产品难以资源化。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱氨效果好，投资和运行成本较低、能耗低的一种高氨氮废水的处理方法。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于:按以下步骤进行：