[發明專利]一種焦化廢水中氨氮的去除方法

有效

• 申請號: 200710130863.0
• 申請日: 2007-08-21
• 公開（公告）號: CN101148301A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 任洪強;丁麗麗;張濤
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/66;B01D53/58
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及到一種焦化廢水的處理方法，具體的說是一種焦化廢水中氨氮的去除方法。

背景技術

焦化廢水是在用煤制焦碳，煤氣凈化和焦化產品回收的過程中，產生的大量以含氨氮為主的高濃度有機廢水。焦化廢水中含有高濃度的氨氮，是一種典型的高濃度氨氮廢水。同時，焦化廢水含有焦油、苯、酚、氟化物、硫化物等有毒有害污染物，具有水量大，水質復雜的特點，是一種難處理的工業廢水。

焦化廢水中的高濃度氨氮一直是一個處理難題。廢水中的氨氮去除方法主要包括生物法和物理化學法兩大類。生物法去除廢水中氨氮具有運行成本低，操作管理簡便等特點，但是生物法更適合于處理低濃度的氨氮廢水，高濃度的氨氮廢水往往會抑制生化反應，而物理化學方法處理高濃度的氨氮廢水更具有優勢。

現有技術中，焦化廢水中去除氨氮的方法有吹脫法，折點氯化法，膜吸收法，化學沉淀法等。吹脫法去除廢水中氨氮，即將氣體通入水中，使水中溶解的游離氨穿過氣液界面，向氣相轉移，達到脫除氨氮的目的。但是該技術的局限性在于，一是不能將氨氮濃度降到很低，當濃度不高時，吹脫效果不是很好，二是吹脫需要在堿性條件下進行，當吹脫結束后，還要加酸將pH值調回中性，所以并不是非常適用。折點氯化法是將氯氣通入廢水中達到某一點，在該點時水中游離氯含量最低。該方法除氨的機理為氯氣與氨氣反應生成了無害的氮氣。這種方法的局限性在于處理后的水中含有殘余的氯，需要進行后續處理，去除殘余的氯，因此不適合大規模推廣應用。膜吸收過程是將膜分離和吸收相結合而出現的一種新型膜過程，膜吸收法處理含氨廢水具有效率高等特點。但是，膜吸收法的使用，要求對原水進行嚴格的預處理和常規處理，才能避免頻繁的膜污染和膜淤塞，所以處理費用很高，管理操作不便，并不適合應用于大規模的水處理工程。

化學沉淀法去除焦化廢水中的氨氮目前是一種應用非常廣泛的技術，該方法又稱為MAP法。該方法去除氨氮的工藝原理是向廢水中投加鎂鹽和磷酸鹽與廢水中的氨氮發生化學反應，生成磷酸銨鎂沉淀(MgNH₄PO₄·6H₂O)而被去除。

Mg²⁺+NH₄⁺+PO₄^3～+6H₂O→MgNH₄PO₄·6H₂O↓

該方法工藝流程簡單，易于操作管理，但是由于化學藥劑費用比較高，影響了該方法的進一步推廣應用。

專利CN?1623924A公布了一種方法，將化學沉淀法中產生的沉淀物磷酸銨鎂加熱，當溫度達到150～300℃，最佳溫度在200-250℃時，沉淀物磷酸銨鎂分解，放出氨氣，然后將解熱產物磷酸氫鎂循環利用，回用做沉淀劑，降低了化學沉淀法中化學藥劑的部分費用。

日本的Kenichi等向沉淀產物磷酸銨鎂中加入氫氧化鈉，然后在70～80℃下加熱，得到氨氣，加熱后的產物作為沉淀劑回用；德國的Bings?Hubert等向沉淀產物磷酸銨鎂中加入氫氧化鈉，加熱溫度為80～150℃(Kenichi?E，Kaoru?l，KyojiT.Ammonia?Removal?from?Wastewaters，Japan?Kokai?77?04?649，Appl，75/80，1975，538；Bings?Hubert，Lehmkuhl?Josef，Process?for?recoverv?of?ammoniafrom?process?and?waste?waters.Eur.Pat，Appl，EP490,396)。上述技術雖然可以降低熱解磷酸銨鎂的溫度，減少熱解時間，降低能耗，但是添加氫氧化鈉作為熱解磷酸銨鎂的輔助藥劑，增加了藥劑使用的費用。