[發明專利]利用膜分離處理化肥廠酸性銨氮廢水的方法

有效

• 申請號: 200710077896.3
• 申請日: 2007-08-16
• 公開（公告）號: CN101139144A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 姚永毅;郭仕偉;張允湘;何庭云;李子燕;隋延峰;解田;周濤
• 申請（專利權）人: 貴州宏福實業開發有限總公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F1/44;C02F1/40
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司
• 代理人: 袁慶云

技術領域

本發明涉及環境保護領域，特別涉及化肥生產過程中產生的含氟或不含氟的高濃度銨氮廢水的處理方法。

背景技術

化肥工業是我國重要的支柱產業之一，在國民經濟中占有十分重要的地位。但是在化肥的生產過程中不可避免地會產生難于處理的高濃度銨氮廢水。銨氮雖然在目前國家是以二級污染物作為污染控制，但是由于廢水中銨氮的存在，大量排放到江河、湖泊甚至海洋，使水環境中的營養過剩，產生水體的富營養化，從而引起藻類污染。

工業廢水的氨氮去除方法有多種，主要包括物理法、化學法、生物法等。其中物理法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉等技術；化學法有離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、催化裂解、電滲析、電化學處理等技術；生物法有藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等。

不同銨氮廢水處理方法均有其不足和適用范圍。例如：

1、折點氯化法，該法去除氨氮雖然投資較少，但運行費用高，副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染，氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。

2、離子交換法，該法具有工藝簡單、投資省、去除率高的特點，適用于中低濃度的氨氮廢水(＜500mg/L)，對于高濃度的氨氮廢水會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。再生液為高濃度氨氮廢水，仍需進一步處理。

3、吹脫法，該法除較高的能耗與堿耗外，利用吹脫技術處理氨氮的不足還在于使氨氮由液相轉移至氣相，如果沒有相應的回收技術，很容易導致大氣的二次污染。此技術主要用于高濃度氨氮廢水的預處理。

4、磷酸銨鎂沉淀法，該法采用磷酸銨鎂沉淀法處理氨氮廢水的氨氮濃度不大于1500mg/L。

5、生物法處理，該法處理高濃度氨氮廢水還存在的困難有：(1)為了能使微生物正常生長，必須增加回流比來稀釋原廢水；(2)硝化過程不僅需要大量氧氣，而且反硝化需要大量的碳源，一般認為COD/TKN至少為9。這對于焦化行業以及化肥行業中的高氨氮、低碳源廢水的生物脫氮處理，就必須增加較多外加碳源，使處理成本增加。

6、膜生物反應器處理氨氮廢水會解決傳統活性污泥法存在的一些問題，但膜污染問題尚未見有較好的解決辦法。同時在使用中需選擇合適的菌種，增加成本。

7、反滲透膜過程也僅應用于硝酸銨廠的銨氮廢水處理，主要是由于硝酸鹽在膜過程中不產生結垢問題。而針對磷肥生產過程中的銨氮廢水采用反滲透為核心的膜法處理的工藝尚未見報道。

中國專利公開號CN1546393公開了一種“膜基吸收法處理高濃度氨氮廢水資源化技術”所提及的銨氮廢水處理方法涉及到膜分離過程，所采用的是以微濾膜或超濾膜為介質，在堿性條件下是氣態氨通過膜組件，在膜的另一側用酸吸收氨氣而達到除去氨氮的目的。膜在分離過程中起的作用為分布器，使通過膜的氨氣能更有效地被酸所吸收。但是該方法的問題在于：調節pH需要消耗大量的酸和堿，提高了處理成本。中國專利公開號CN1736901公開了“一種處理含氨氮廢水的方法”則是以膜為阻隔介質將微生物能控制在一定的范圍內(如膜的進水側)，使微生物能在一定的范圍內與廢水接觸從而達到除去氨氮的目的。但是該方法有如下的問題存在：在工業廢水較為惡劣的條件下微生物的培養和繁殖問題；以及對微生物尸體的處理并為提出解決辦法，造成二次污染等問題等。

綜上所述，對于磷肥廠高濃度銨氮廢水處理目前還沒有切實可行的方法，這主要是因為廢水成分復雜，沒有一種能有效同時去除廢水中多種雜質的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺點而提供的一種能耗低、化學試劑耗量少、無二次污染，能使磷肥生產過程中產生的廢水排放達標，并在廢水處理的同時，實現有價值成分氮、磷等的回收利用以及處理后的水可以作為脫鹽水或工藝用水回用的利用膜分離處理化肥廠酸性銨氮廢水的方法。

本發明的一種利用膜分離處理化肥廠酸性銨氮廢水的方法，包括以下步驟：

a、監測廢水電導率，若電導率大于13ms/cm，則用泵送回磷銨生產車間回收利用；若電導率小于13ms/cm，則將廢水用增壓泵送入油水分離裝置，將油分離后的廢水導入固液分離裝置，分離出的固體殘渣回用；固體殘渣分離后的廢水導入膠體分離裝置，進行微濾和超濾處理，處理后的廢水的水質滿足反滲透進水要求；