[發(fā)明專利]硝酸/硝酸銨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的氨氮廢水回收處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410675038.9
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104496100A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寧忠培;李勇;曾貫虹;涂勇;肖建清;戴志謙;芶永桃;林朝陽;孫廣;蔣弟勇;鐘勇;夏尚林;金正平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川瀘天化股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01B21/46;C01C1/18
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司51126
• 代理人: 何淵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廢水回收處理領(lǐng)域，涉及一種資源化回收處理硝酸/硝酸銨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的氨氮廢水的方法，具體地說是涉及一種采用精餾和離子交換相結(jié)合工藝從廢水中回收硝酸和硝酸銨，并使處理后的水達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)排放，也可作為工業(yè)補充水的一種廢水處理方法。

技術(shù)背景

化肥工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟中具有重要的地位。但在化肥生產(chǎn)過程中不可避免的會產(chǎn)生氨氮廢水。其中，傳統(tǒng)的硝酸、硝酸銨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢水處理主要是采用曝氣池進行好氧處理，此裝置占地面積大、消耗能量多，處理成本高。廢水經(jīng)曝氣池生物法處理后，水中還有氮元素，它主要以硝酸鹽形式存在，且硝酸鹽在處理后的水中超標(biāo)，排放后可造成水體污染，對人體健康構(gòu)成潛在的威脅。也有采用多相生物反應(yīng)器對氨氮廢水進行處理，但僅采用單一反應(yīng)器裝置的好氧處理工藝，也未能解決氨氮廢水處理出水中硝酸鹽污染的問題。

硝銨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的氨氮廢水由于氨氮含量低、總量大，其處理具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度。國內(nèi)硝銨生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展，行業(yè)內(nèi)氨氮廢水處理技術(shù)未取得根本突破。中國公開專利CN02117883.6《一種化肥氨氮廢水處理方法》公開了一種生化法,通過硝化和反硝化的過程，使污水中的氨氮降解。但此法基建投資大，運行成本高。操作條件苛刻，對進水水質(zhì)有嚴(yán)格要求，如NH₃-N指標(biāo)就要求在600mg/L以下，COD指標(biāo)要求在1200mg/L以下，因此應(yīng)用范圍狹窄。中國專利CN201010176871.0公開了《一種含氨氮廢水的處理工藝》，它是一種強酸性陽離子交換樹脂三柱串聯(lián)回收氨氮的方法，該工藝的缺點是操作繁瑣，解吸液濃度偏低，吸附效率差，而且只適合氨氮濃度較低（800mg/l）廢水處理。也有采用空氣吹脫法對氨氮廢水進行剛處理，但該法的缺點是低溫時吹脫效率低，填料容易結(jié)垢，且吹脫出的氨對大氣環(huán)境會產(chǎn)生二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)中投資大、能耗高、有二次污染等缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種從硝酸、硝酸銨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的含硝酸和硝酸銨廢水中分別回收硝酸和硝酸銨，使處理后的水可直接返回生產(chǎn)裝置作工業(yè)補充水，也可直接對外排放的方法，具有節(jié)能效果好、占地面積少，投資成本少、處理效果佳、適應(yīng)范圍廣的優(yōu)點。

本發(fā)明資源化回收處理硝酸、硝酸銨生產(chǎn)程中產(chǎn)生的氨氮廢水的工藝過程的過程是，分別采用精餾技術(shù)和離子交換技術(shù)將廢水中的硝酸和硝酸銨分別回收，脫除酸和硝酸銨的水返回生產(chǎn)線，而分離出來的水可作為工業(yè)補充水，也可實現(xiàn)達標(biāo)排放。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

????一種硝酸/硝酸銨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的氨氮廢水回收處理方法包括以下步驟：

（1）將硝酸生產(chǎn)工藝中排出的高溫酸性廢棄物通過管道引入到精餾塔內(nèi)，利用高溫酸性廢棄物中的硝酸蒸汽與水蒸汽的揮發(fā)差異分離出硝酸，即精餾塔塔頂排出低濃度硝酸廢水溶液；精餾塔塔底排出濃縮硝酸溶液，該濃縮硝酸溶液返回硝酸生產(chǎn)系統(tǒng)；

（2）從精餾塔塔頂排出的低濃度硝酸廢水溶液與硝酸銨生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的硝態(tài)氮廢水在混合槽內(nèi)充分混合后，得混合液，然后讓混合液進入離子交換塔進行凈化處理，具體為：

將混合液送入離子交換塔Ⅰ中，通過氫型樹脂基團與水中的NH₄⁺陽離子進行交換，吸收水中的NH₄⁺陽離子，交換出樹脂基團中的H⁺離子，分別得到稀硝酸和Ⅰ級處理液，稀硝酸作為離子交換塔Ⅰ循環(huán)再生液使用，Ⅰ級處理液則進入離子交換塔Ⅱ中，通過氫氧型樹脂基團與水中的NO₃^－陰離子進行交換，吸收水中的NO₃^－陰離子，交換出樹脂基團中的氫氧根離子，去除水中NO₃^－，得到硝酸銨溶液和達GB?26131《硝酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》廢水，廢水直接排放或作為工業(yè)補充水再利用；

（3）將步驟（2）中所得硝酸銨溶液通過吸附過濾器除去金屬離子和有機物后，返回硝酸銨生產(chǎn)工藝。

?所述步驟（1）中高溫酸性廢棄物溫度為150-165℃，硝酸濃度3%-5%。

?所述步驟（1）中精餾塔采用塔徑φ1200，材質(zhì)為316，1段填料層結(jié)構(gòu)；填料選用TJC70型規(guī)整填料。

?所述步驟（1）中精餾塔塔頂排出的低濃度硝酸廢水溶液硝酸濃度0.03-0.04%，溫度為55-85℃。