[發明專利]一種基于膜技術的高氨氮廢水可控氨回收方法

有效

• 申請號: 201110084292.8
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN102190386A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 張統;董春宏;孫勝利;史玉梅;李志穎;周新生
• 申請（專利權）人: 總裝備部工程設計研究總院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01C1/24;C01C1/242;C02F1/52;C02F1/56;C02F1/44
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王加嶺;張慶敏

技術領域

本發明涉及水凈化領域，具體地說，涉及一種基于膜技術的高氨氮廢水可控氨回收方法。

背景技術

氨是重要的工業原料，在制藥、食品加工、稀土冶煉等多種行業中得到了廣泛應用，但同時，過多的氨會成為環境污染的重要組成部分，不僅生活污水中存在氨污染，而且在稀土、發泡劑、催化劑、農藥、味精、化肥、皮革、火藥、焦化、煉油、肉類加工等眾多行業中也存在高氨污染，氨氮濃度由200mg/L到100,000mg/L不等，遠高于生活污水中氨的濃度，即使是垃圾填埋產生的滲濾液，其中氨的濃度也高達1000mg/L～10000mg/L。這些高氨廢水，其含鹽量往往也非常高，有的含鹽量甚至高達16％，遠遠高于海水的含鹽量(2％～4％)。而現有標準對水中氨的要求非常嚴，因此高氨廢水中氨氮的去除成為亟待解決的問題。

目前采取的高氨廢水處理技術可分為三大類，一是生物處理技術，二是化學處理技術，三是物化處理技術。

生物處理主要有短程硝化反硝化、同步硝化反硝化以及生化氧化法，其特點是能耗相對較低，但處理周期長，出水氨氮難滿足排放要求，尤其是生物氧化法，通過好氧生物將氨態氮轉化為硝態氮，由于氧化周期長，使得出水懸浮物濃度高，泥水分離困難，而且總氮難滿足達標需求。

氨氮的化學處理，就是將廢水中的氨態氮，通過投加鎂鹽和磷酸鹽，并經過pH調節后，轉化為磷酸銨鎂(俗稱鳥糞石)，再將磷酸銨鎂從系統中分離出來。此方法不僅需要消耗大量的氯化鎂、磷酸鹽等，而且工程中對銨的去除率有待提高，處理后有相當部分的銨鹽仍留在系統中，很難滿足達標或排放要求。

物化處理技術又可分為空氣吹脫技術和加熱精餾技術，就是先通過pH調節將廢水中的離子態高銨轉化為游離態或分子態的氨，再通過空氣吹脫或加熱精餾將分子態的氨從體系中去除。采用吹脫技術除氨由于需要大量的空氣，因此具有動力消耗大，吹脫塔易結垢，容易產生二次污染以及出水難滿足要求等特點。采用加熱精餾技術除氨，具有回收氨純度高等優點，但由于蒸氨需要加熱、蒸出的氣態氨和釜底餾出液都需要冷量冷卻，因此能耗較高，工程上在合成氨工業應用較多，但由于精餾操作難度大，出水一般還需深度處理，否則很難滿足排放要求。

發明內容

本發明旨在克服現有技術存在的缺陷，提供一種基于膜技術的高氨氮廢水可控氨回收方法。

為了實現本發明目的，本發明的一種基于膜技術的高氨氮廢水可控氨回收方法，其是將高氨(銨)廢水依次經除渣、pH調節、混凝、聚凝、過濾后再通過可控氨回收膜對氨進行分離回收。

前述的方法，還包括對分離出的游離氨經稀酸吸收后蒸發濃縮的步驟。

前述的方法，除渣使用的格柵或篩網孔徑為1mm～5mm。

前述的方法，所述pH調節是指在攪拌狀態下投加堿性物質，所述堿性物質為氧化鈣的乳濁液和/或10g/L～500g/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉溶液。

前述的方法，所述混凝是指在攪拌狀態下投加混凝劑，并連續攪拌0.5min～3min，所述混凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵或聚合氯化鐵的水溶液，投加進廢水中形成的濃度為100mg/L～6000mg/L.

前述的方法，所述聚凝是指在攪拌狀態下投加聚凝劑，并連續攪拌0.5min～3min，所述聚凝劑為化學式量在300萬～1600萬的陰離子、陽離子或非離子型聚丙烯酰胺(PAM)，投加進廢水中形成的濃度為0.5mg/L-20mg/L。

前述的方法，過濾后將粒徑大于30μm的物質從廢水中去除。

前述的方法，所述稀酸為5％～20％的硫酸且循環使用。

前述的方法，所述蒸發濃縮是指當吸收液的pH＞2時，即可排出進行加熱蒸發濃縮，以得到晶體狀硫酸銨。

本發明的目的還可以采用以下的技術措施來進一步實現。