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一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法

文檔序號:4851985閱讀:3086來源:國知局
一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,所述的工藝方法為:向廢水中投加一定的鎂源和磷源,控制一定的pH值,經(jīng)反應后,沉淀物沉淀在反應器底部,經(jīng)固液分離分離出鳥糞石,污水進入?yún)捬醭剡M一步處理,排出的鳥糞石作為緩釋肥料售出。所述的鎂源和磷源分別為氯化鎂和磷酸氫鈉,Mg:N:P的最佳摩爾比為1.2:1:0.8,氨氮初始濃度為210-1260mg/L,廢水pH控制在8-9,調(diào)節(jié)pH所用的溶液為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。本發(fā)明提供的技術(shù)方案可不受溫度和水中毒素的限制,設計和操作均很簡單,能有效處理高濃度的氨氮廢水,且生成的鳥糞石沉淀是一種良好的緩釋肥料,從而實現(xiàn)了氨氮的資源化回用。
【專利說明】一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工領(lǐng)域的處理廢水的工藝方法,特別是涉及一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)化的快速發(fā)展產(chǎn)生了越來越多的廢水,這些廢水如不進行及時處理,勢必對地球環(huán)境和人類健康造成重大威脅。有機胺產(chǎn)品是用途最廣的重要化工原料,它的生產(chǎn)廢水中大部分物質(zhì)都含有氨基,這些成分在生物降解過程中會釋放出大量的氨氮,需要進一步去除。高濃度氨氮廢水的處理方法很多,如吹脫法、生物法、離子交換法、沉淀法等。吹脫法能耗大、運行成本高、容易結(jié)垢,而且在寒冷季節(jié)吹脫效率較低。生物法占地面積大、反應速度較慢、污泥馴化時間長,并且對高濃度氨氮廢水處理效果不理想。
[0003]鳥糞石沉淀法是20世紀90年代興起的一種新的氨氮廢水處理方法,對高濃度氨氮廢水處理效果較好。它是通過添加一定的鎂源和磷源與廢水中的氨氮反應生成沉淀來達到消除氨氮的目的。其中生成的磷酸銨鎂沉淀是一種很好的緩釋肥料,從而實現(xiàn)了氨氮的資源化回用。且鳥糞石沉淀反應不受溫度和水中毒素的限制,設計和操作均很簡單,對低濃度氨氮廢水有一定的去除效果,而對高濃度的氨氮廢水則有很高的去除效果。 [0004]鳥糞石沉淀法對于去除水中的氨氮有高效、簡便的特點。焦化廢水中含有大量的有機物、揮發(fā)酚、氰等,氨氮含量高,成分復雜,鳥糞石沉淀法對于氨氮濃度為200-1000mg/L的焦化廢水具有較高的去除率。
[0005]垃圾滲濾液是一種水質(zhì)和水量變化大,COD濃度高,氨氮含量高,微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)的難處理污水,用鳥糞石沉淀法處理垃圾滲濾液,可使污水的氨氮含量從5500mg/L降低到60mg/L,且生成的鳥糞石結(jié)晶對于垃圾滲濾液中的金屬離子和雜質(zhì)吸附量很低。
[0006]養(yǎng)殖廢水有機物濃度高,懸浮物多,氨氮含量大,用鳥糞石沉淀法處理養(yǎng)殖廢水可使氨氮含量降低90%。
[0007]總之,鳥糞石沉淀法是一種新型的氨氮廢水處理方法,其在氨氮廢水處理中有廣闊的應用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于,提供一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,所要解決的技術(shù)問題是使氨氮廢水處理方法簡單,不受溫度和水中毒素的限制,能有效處理高濃度的氨氮廢水,實現(xiàn)氨氮的資源化回復利用,從而更加適于實用。
[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其中所述的工藝方法為:向氨氮廢水中投加鎂源和磷源,加入堿液來控制pH值,經(jīng)反應后,沉淀物沉淀在反應器底部,經(jīng)固液分離分離出鳥糞石,剩下的污水進入?yún)捬醭剡M一步處理。
[0010]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。[0011 ] 前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其中所述的氨氮廢水的初始濃度為 210-1260mg/L。
[0012]前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其中所述的鎂源為氯化鎂,所述的磷源為磷酸氫鈉,反應時在反應器中的Mg:N:P的最佳摩爾比為1.2:1:0.8。
[0013]前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其中所述的pH值控制在8-9之間。
[0014]前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其中所述的堿液是濃度為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。
[0015]前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其中所述的鳥糞石沉淀是一種良好的緩釋肥料。
[0016]借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法至少具有下列優(yōu)點:本發(fā)明不受溫度和水中毒素的限制,設計和操作均很簡單,能有效處理高濃度的氨氮廢水,且生成的鳥糞石沉淀是一種良好的緩釋肥料,從而實現(xiàn)了氨氮的資源化回用。
[0017]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,詳細說明如下。
【具體實施方式】
[0018]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法其【具體實施方式】、步驟、特征及其功效,詳細說明如后。
[0019]本發(fā)明的工藝方法包括鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的影響因素及處理過程的最佳工藝參數(shù)。
[0020]本發(fā)明的工藝方法具體為:向廢水中投加一定的鎂源和磷源,控制一定的pH值,經(jīng)反應后,沉淀物沉淀在反應器底部,經(jīng)固液分離分離出鳥糞石,污水進入?yún)捬醭剡M一步處理,排出的鳥糞石作為緩釋肥料售出。
[0021]上述工藝中,所述的鎂源和磷源分別為氯化鎂和磷酸氫鈉,Mg:N:P的最佳摩爾比為1.2:1:0.8,氨氮初始濃度為210-1260mg/L,廢水pH控制在8_9,調(diào)節(jié)pH所用的溶液為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。
[0022]鳥糞石沉淀法去除氨氮的原理可以描述為:
[0023]Mg2++P0廣+NH:+6H20 — MgNH4PO4.6H20 (I)
[0024]Mg2++HP0廣+NH4++6H20 — MgNH4PO4.6H20+H+ (2)
[0025]Mg2++H2P04>NH4++6H20 — MgNH4PO4.6H20+2H.(3)
[0026]鳥糞石的形成受溶液pH的影響很大,合適的pH會使鳥糞石結(jié)晶的生長速度保持恒定,從而長出質(zhì)量較好的鳥糞石晶體,對于氨氮廢水處理中產(chǎn)生的鳥糞石沉淀的利用率會有很大的 提高。此外,合適的pH有助于提高氨氮的脫除率,因此將廢水調(diào)至合適的pH顯的至關(guān)重要。
[0027]Mg:N:P以1:1:1的比例進行反應,若增加鎂源和磷源的使用量,將使反應向右進行,增大了對氨氮的去除率,但是增加磷源將造成處理后的污水中磷含量的增加,從而帶來了二次污染。因此在選擇投加比例時,可適當增加鎂源的使用量,同時減少磷源的使用量。
[0028]在同一 pH條件下,氨氮的初始濃度越大,該法對氨氮的去除率越高,因此,該法對高濃度氨氮廢水有很好的去除效果,但對低濃度氨氮廢水也有一定的去除效果。
[0029]本發(fā)明的工藝方法適用于經(jīng)過分離沉淀后的污水的脫氮過程,脫氮過程完成后,再將污水泵入?yún)捬豕に囘M行進一步處理。
[0030]下面以某養(yǎng)豬場的廢水為實驗水質(zhì),經(jīng)測定,其pH為7.4,氨氮濃度為1260mg/L。
[0031]實施例1
[0032]取500mL廢水,按照Mg:N:P的摩爾比為1:1:1的方式投加不同的鎂源和磷源,用3mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH至8.5,攪拌使反應15min,靜置lOmin,固液分離后取濾液進行測定,結(jié)果見表1。
[0033]表1.[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其特征在于所述的工藝方法為:向氨氮廢水中投加鎂源和磷源,加入堿液來控制PH值,經(jīng)反應后,沉淀物沉淀在反應器底部,經(jīng)固液分離分離出鳥糞石,剩下的污水進入?yún)捬醭剡M一步處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其特征在于:所述的氨氮廢水的初始濃度為210-1260mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其特征在于:所述的鎂源為氯化鎂,所述的磷源為磷酸氫鈉,反應時在反應器中的Mg:N:P的最佳摩爾比為1.2:1:0.8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其特征在于:所述的pH值控制在8-9之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其特征在于:所述的堿液是濃度為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法,其特征在于:所述的鳥糞石沉淀是一種良好的緩釋 肥料。
【文檔編號】C02F9/14GK103848540SQ201410012829
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】張占曉, 劉亞莉, 楊凱, 劉萬平, 劉大勇, 鄧麗君 申請人:洛陽智方環(huán)保技術(shù)有限公司
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