[發明專利]高濃度氨氮廢水的處理工藝

有效

• 申請號: 201510371320.2
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN104926012B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 譚自強;何勁松;梁學武;李鵬;周才南;陳輝;任恒
• 申請（專利權）人: 長沙華時捷環保科技發展股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪,黃麗

技術領域

本發明屬于氨氮廢水處理技術領域，具體涉及一種高濃度氨氮廢水的處理工藝。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，水污染問題日趨嚴重，其中氨氮廢水的污染更是愈演愈烈。目前，化工、冶金、石化、制藥、食品等行業均產生大量的高濃度氨氮廢水。大量氨氮廢水的排放已導致水體富營養化加劇，造成水體黑臭和魚類的大量死亡。由此引發的重大水危機事件時有發生，嚴重影響了人們的正常生活，甚至危害了人們的身體健康，社會影響巨大。為了保護生態環境，減輕水體污染，國家對氨氮廢水的排放實行了嚴格的規定和限制，并針對不同行業實行了分級排放標準。《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）規定一級標準氨氮濃度小于15mg/L，二級標準氨氮濃度小于25mg/L。可見，氨氮廢水的治理已迫在眉睫。

常用的氨氮廢水處理方法主要有生化法、折點加氯法、沸石吸附法、化學沉淀法、蒸氨法、吹脫法等。這些方法對于中低濃度氨氮廢水處理效果明顯，但由于受到技術和成本的限制，無法滿足高濃度氨氮廢水的處理要求。目前工業上對于含量≥5000mg/L的高濃度氨氮廢水通常采取空氣吹脫+生化法組合工藝，但是這種方法處理成本高，而且吹脫氨氣直接排放到大氣中，會造成二次污染。

蒸汽汽提法處理高濃度氨氮廢水是近年來研究的熱點。汽提法是高濃度氨氮廢水在高pH值時與低壓蒸汽在汽提塔中高溫逆流接觸，有效地脫除廢水中的氨氮。相較于傳統的空氣吹脫法，其具有對廢水氨氮濃度變化適應性強、氨氮脫除率高等優點，特別適用于處理濃度≥10000mg/L的氨氮廢水。同時，可以根據需要采取對塔頂產品進行全凝、部分冷凝、酸液冷卻中和等方式得到氨水、氨氣和銨鹽，有效地實現氨氮的資源化利用，具有很強的技術和經濟優勢。

但是，蒸汽汽提法也存在著諸多技術難題，限制了其在工業上的廣泛應用：一方面，傳統的蒸汽汽提脫氨技術，對于濃度為3000～8000mg/L的氨氮廢水，一次處理后氨氮濃度通常降至100～300mg/L，不能滿足國家排放標準要求；另一方面，傳統的蒸汽汽提法在節能降耗方面存在著嚴重的不足，蒸汽單耗高（250～300kg蒸汽/噸廢水），處理后的氨水濃度一般在5%左右，達不到成品氨水濃度要求，不具有經濟價值。另外，傳統蒸汽汽提法通常采用板式塔或散堆填料塔，存在塔體較高及塔設備易結垢堵塞的問題。這些缺陷導致運用傳統蒸汽汽提法時設備投資大，運行成本高，從而導致企業不愿或無力承擔其處理費用。

因此，探求一種高效率節能降耗的新型蒸汽汽提脫氨工藝成為汽提脫氨技術進一步推廣應用的必經之路。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，重點針對傳統蒸汽汽提脫氨技術存在的問題和技術瓶頸，提供一種工藝簡單、設備投資少、氨氮脫除效率高、氨氮廢水處理的蒸汽單耗低、可實現一次處理即可達標排放、可回收具有經濟價值的成品氨水的高濃度氨氮廢水的處理工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種高濃度氨氮廢水的處理工藝，包括以下步驟：

（1）將高濃度氨氮廢水進行預處理；

（2）將預處理后的氨氮廢水先進行換熱處理，再進行增濃升溫處理；

（3）采用汽提蒸汽對步驟（2）增濃升溫后的氨氮廢水進行汽提處理，使氨氮廢水組分分離，得到含氨蒸汽和脫氨廢水；

（4）將步驟（3）得到的含氨蒸汽部分送至步驟（2）的增濃升溫處理中，對經換熱處理后的氨氮廢水進行增濃升溫，將另一部分含氨蒸汽進行冷凝，所得冷凝液部分回流至步驟（3）所述汽提處理中，另一部分冷凝液作為氨水成品進行儲存。

上述的處理工藝中，優選的，所述步驟（1）中，所述高濃度氨氮廢水的濃度為3000mg/L～50000mg/L；所述步驟（2）中，所述增濃升溫處理后的氨氮廢水的濃度為10000mg/L～50000mg/L，溫度為73℃～85℃。

上述的處理工藝中，優選的，所述步驟（3）中，所述汽提處理的具體過程為：將所述步驟（2）增濃升溫后的氨氮廢水送至汽提塔內，與汽提塔底部進入的汽提蒸汽逆流接觸，使氨氮廢水中的游離氨揮發，并隨汽提蒸汽離開汽提塔塔頂。

上述的處理工藝中，優選的，所述步驟（3）中，所述汽提塔為填料塔，所述填料塔中的填料為規整填料；所述汽提塔上設置有超聲除垢裝置。

上述的處理工藝中，優選的，所述步驟（3）得到的脫氨廢水經加熱后產生二次蒸汽和高溫脫氨廢水，所述二次蒸汽繼續用于汽提處理，所述高溫脫氨廢水送至步驟（2）的換熱處理中，與所述預處理后的氨氮廢水進行換熱。