本發(fā)明屬于環(huán)境化學(xué)及水處理工程領(lǐng)域,具體涉及一種處理中低濃度氨氮廢水的方法。
背景技術(shù):
氨氮是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化和污染環(huán)境的一種重要污染物質(zhì),目前,常用的氨氮廢水處理方法有吹脫法、沸石吸附法、化學(xué)沉淀法、化學(xué)氧化法、生物脫氮法等。對(duì)于中低濃度氨氮廢水,當(dāng)前我國(guó)處理方法主要為吹脫法與汽提法,它是將氨態(tài)氮在堿性條件下轉(zhuǎn)化為游離氨,然后通過(guò)鼓如空氣(或蒸汽)使游離氨脫離水相達(dá)到脫除氨氮的目的。吹脫法的局限性在于,當(dāng)氨氮濃度低于500mg/L時(shí),氨氮吹脫率顯著下降,如果繼續(xù)增加吹脫塔數(shù)量,則能耗及運(yùn)行成本則成倍增加。汽提法雖然不受氨氮濃度的限制,但由于其較高的運(yùn)行成本大大限制了其推廣、應(yīng)用。
微生物脫氮法,其硝化細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖受到溫度及環(huán)境等因素的影響很大,同時(shí)對(duì)氨氮濃度及碳氮比的要求很大,對(duì)濃度高于500mg/L的氨氮廢水就不太適用?;瘜W(xué)沉淀法的缺點(diǎn)是連續(xù)投藥費(fèi)用及長(zhǎng)期運(yùn)行成本較高,處理不當(dāng)還可能出現(xiàn)二次污染等問(wèn)題。沸石作為一種廉價(jià)的天然礦物,利用它對(duì)氨的吸附屬性處理氨氮廢水是國(guó)內(nèi)近些年提出的一種方法,其缺點(diǎn)是天然沸石的氨分子交換容量小,因此交換吸附設(shè)備的運(yùn)行效率較低。
陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可以很好的吸附廢水中的氨氮,但陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的選擇性差,對(duì)水中的眾多陽(yáng)離子都具備吸附能力,嚴(yán)重影響氨氮的吸附量,為了提高陽(yáng)離子的吸附容量,專(zhuān)利文獻(xiàn)[公開(kāi)號(hào)CN201010122645.4]采用陽(yáng)離子負(fù)載銅離子的方法來(lái)提高陽(yáng)離子的選擇吸附性,但存在以下問(wèn)題:負(fù)載銅離子對(duì)pH的范圍要求較嚴(yán),超出規(guī)定的pH范圍值負(fù)載銅離子就會(huì)發(fā)生脫落。
所以尋求一種高效低耗處理中低濃度氨氮廢水的方法,對(duì)我國(guó)的氨氮廢水處理技術(shù)意義重大。本技術(shù)在參考現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性的提出了一種新的組合工藝處理氨氮廢水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明專(zhuān)利提供了一種即經(jīng)濟(jì)又高效的氨氮廢水處理方法,能夠使氨氮廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)又能提高陽(yáng)離子樹(shù)脂對(duì)氨氮的吸附交換容量。
一種處理中低濃度氨氮廢水的方法,其特征在于主要包括以下步驟:
1)首先將要處理的氨氮廢水調(diào)pH=6-9,靜止沉降;
2)將沉降后的上清液過(guò)反滲透裝置,出水直接進(jìn)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂;
3)濃縮液進(jìn)除硬度裝置,經(jīng)技術(shù)處理除去濃縮液中富含的鈣鎂等離子,然后與原水混合。
進(jìn)一步地,氨氮廢水的處理順序?yàn)橄冗M(jìn)反滲透裝置,出水再進(jìn)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
本發(fā)明的技術(shù)原理在于,由于水分子跟氨分子的大小相差不大,當(dāng)氨氮廢水通過(guò)反滲透膜時(shí),水中的鈣鎂離子及其他離子就會(huì)被攔截,而水分子及氨分子就會(huì)選擇性的通過(guò)反滲透膜。
本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)在于,首先將氨氮廢水調(diào)到pH=6--9,沉淀一段時(shí)間,等上清液無(wú)懸浮顆粒時(shí)將上清液進(jìn)反滲透裝置,然后將出水進(jìn)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行氨氮吸附,出水氨氮低于5mg/L,顯酸性,用堿調(diào)pH至中性即可排放。
與現(xiàn)有氨氮處理技術(shù)技術(shù)相比,其優(yōu)勢(shì)在于:在能耗方面,對(duì)于氨氮濃度低于500mg/L的廢水,其運(yùn)行成本只有2.5元/噸,遠(yuǎn)低于吹脫法的處理成本8元/噸,汽提法的處理成本30元/噸;在占地方面,其占地面積只有吹脫除氨的三分之二;在效率方面,其一次除氨即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),遠(yuǎn)高于吹脫法的多級(jí)除氨;在樹(shù)脂單次使用時(shí)間方面,由于進(jìn)樹(shù)脂前通過(guò)反滲透膜對(duì)大部分離子進(jìn)行攔截,與傳統(tǒng)吸附技術(shù)相比,陽(yáng)樹(shù)脂的吸附、解析時(shí)間間隔大大提高,至少提高了三倍進(jìn)而減少了藥劑使用成本,同時(shí)也提高了樹(shù)脂的使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1是一種處理中低濃度氨氮廢水的方法的主體工藝流程示意圖;
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施實(shí)例1模擬氨氮廢水處理流程
取200L濃度為500mg/L氨氮廢水,向里面加入一定量的氫氧化鈉,調(diào)溶液pH為8,絮凝沉降1個(gè)小時(shí),上清夜直接進(jìn)入反滲透裝置,出水約160L后停止運(yùn)行,反滲透出水通入陽(yáng)離子樹(shù)脂交換柱,出水氨氮濃度為1.5mg/L,pH值為1.5,然后向交換出水中加入一定量的氫氧化鈉溶液,調(diào)pH值等于7.5,達(dá)到環(huán)保排放要求。反滲透濃縮液排入加藥絮凝池,向里面加入一定量的碳酸鈉,靜止沉降1個(gè)小時(shí),上清夜返回原水桶,淤泥與前面的絮凝淤泥一起經(jīng)壓濾處理、干燥后外運(yùn),濾液返回原水桶。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。