[发明专利]一种高氨氮废水氨回收方法

说明书

本发明公开了一种高氨氮废水氨回收方法，属于污水处理技术领域。该方法步骤为：首先，高氨氮废水通过通入含二氧化碳蒸汽和含氨蒸汽的脱碳塔，除去废水中的钙镁离子，然后通过脱氨塔，在80～90℃下汽提脱氨，废水中的氨氮进入汽相形成高浓度含氨混合蒸汽汇集于脱氨塔顶部，含氨混合蒸汽部分回流至脱碳塔，剩余部分引入冷凝器冷凝后进行气液分离，最后，脱氨塔出水进入后续处理设施进行生化处理，分离出的氨水进入通入含二氧化碳蒸汽的碳化塔形成碳酸氢铵作为回收利用的产品。采用本发明方法对高氨氮废水进行处理及氨回收可以大大提高其脱氨效果和氨回收效率，此外还能防止处理设备结垢。

技术领域

本发明涉及一种高氨氮废水氨回收方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

目前随着城市人口的迅速增加和人民生活水平的不断提高，我国垃圾渗滤液和市政污泥消化液的产量也随着急剧增加。垃圾渗滤液和市政污泥硝化液中氨氮含量很高，同时总硬度也很高，这使得其较难处理；若不对氨回收，也会造成资源的浪费。

目前对高氨氮废水进行处理的方法分为生物法和物化法两大类。生物法处理效率不够高，并且氨氮转化成氮气释放，未能资源化利用。物化法中多采用吹脱汽提法，但传统的吹脱汽提法存在脱氨效率低、塔内易结垢、能耗大、成本高等缺陷，国内外相关研究人员一直在寻找一种能提高脱氨效率并且解决塔内结垢等问题的新型高氨氮废水氨回收工艺。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种高氨氮废水氨回收方法，采用该方法对高氨氮废水进行处理及氨回收可以大大提高其脱氨效果和氨回收效率，此外还能防止处理设备结垢。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种高氨氮废水氨回收方法，步骤为：

(1)高氨氮废水经预热器预热后泵送至脱碳塔上部，从脱碳塔下部通入含二氧化碳蒸汽和含氨蒸汽，含氨蒸汽包括从脱氨塔回流的含氨蒸汽，废水中的钙镁离子与氨气和二氧化碳反应生成钙镁沉淀物，生成的沉淀物沉淀于脱碳塔底部的储存槽中，通过更换储存槽将钙镁沉淀物排出脱碳塔；

(2)脱碳塔出水泵送至脱氨塔上部，从脱氨塔底部通入含二氧化碳的蒸汽，通过负压装置控制脱氨塔为负压状态，在80～90℃下汽提脱氨，废水中的氨氮进入汽相，形成高浓度含氨混合蒸汽汇集于脱氨塔顶部，脱氨塔顶部的含氨混合蒸汽部分回流至脱碳塔，剩余部分引入冷凝器冷凝后进行气液分离，分离出的氨水进入碳化塔；脱氨塔出水进入后续处理设施进行生化处理；

(3)从碳化塔底部通入含二氧化碳的蒸汽，使二氧化碳与氨水发生反应生成碳酸氢铵，通过设置旁路冷却系统降低碳化塔内液体的温度，使溶解在水中的碳酸氢铵逐渐结晶析出形成碳酸氢铵结晶混合液，碳酸氢铵结晶混合液经离心脱水后得碳酸氢铵产品。

优选地，步骤(1)中所述含二氧化碳蒸汽和含氨蒸汽中二氧化碳与氨气的物质的量比为1:1。

优选地，步骤(1)中所述含氨蒸汽还包括从碳化塔回流的部分废气。

优选地，脱碳塔顶部的气体进入碳化塔底部。

优选地，步骤(2)中脱氨塔出水泵送至预热器进行热量回收后再进深冷器，进一步冷却后排入脱氨出水池，再进入后续处理设施进行生化处理。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：

(1)本发明通过向脱碳塔通入含二氧化碳的蒸汽和从脱氨塔回流的含氨蒸汽，通过二氧化碳和氨气在体系中协同反应产生碳酸根离子，可以在尽可能不破坏废水碱度的情况下与废水中的钙镁离子反应产生碳酸钙和碳酸镁沉淀(Ca²⁺+CO₂+2NH₃+H₂O—>CaCO₃+2NH⁴⁺)，此外，二氧化碳和氨气1:1通入能促进沉淀反应正向进行的限度，使钙镁离子的沉淀更加完全。