[發明專利]高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源綜合利用方法

在審

• 申請號: 201810522682.0
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108862317A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 李廣利;劉軍;賀全國;羅小平
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: C01C1/16
• 分類號: C01C1/16;C01B33/12;C01C1/02;C01F7/54;C02F9/10;C02F101/16
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1.一種高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述高鹽氨氮廢水主要包括如下質量百分含量的組分：1）4%~20%的氯化銨或/和硫酸銨；2）5%~25%氯化鈉或/和硫酸鈉；所述高鹽氨氮廢水的氯化銨或/和硫酸銨組分加入氫氧化鈉進行氨氮處理，低溫蒸發回收氨水；所述回收的氨水與氟硅酸反應生成氟化銨同時副產白炭黑；所述的氨氮處理后的廢水進一步與氟化銨、氯化鋁或硫酸鋁反應得到冰晶石及副產物氯化銨或硫酸銨；所述的副產物氯化銨或硫酸銨返回氨氮處理系統低溫蒸發回收氨水。

2.根據權利要求1所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述高鹽氨氮廢水主要包括如下質量百分含量的組分：4%~20% 氯化銨和5~25% 氯化鈉；所述的方法包括如下步驟：

（1）氨氮處理：向高鹽氨氮廢水中加入適量的氫氧化鈉進行反應，經低溫蒸發，回收所述反應產生的氨水，副產物氯化鈉返回氨氮處理后的廢水中；

（2）COD處理：向上述步驟（1）中去除氨氮的所述高鹽氨氮廢水中加入氧化劑，進行氧化處理，得到除去COD的廢水；

（3）氟硅資源化：首先將回收的氨水與氟硅酸混合反應，過濾分離副產物白炭黑，得到氟化銨；然后向除去COD廢水中加入適量的氟化銨和一定量的氯化鋁，使廢水中的氯化鈉與氟化銨、氯化鋁反應，過濾得到冰晶石濾餅，濾餅烘干后得到冰晶石；含有副產物氯化銨的濾液返回步驟（1）回收氨水。

3.根據權利要求1所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述高鹽氨氮廢水主要包括如下質量百分含量的組分：4%~20% 硫酸銨和5~25% 硫酸鈉；所述的方法包括如下步驟：

（1）氨氮處理：向高鹽氨氮廢水中加入適量的氫氧化鈉進行反應，經低溫蒸發，回收所述反應產生的氨水，副產物硫酸鈉返回氨氮處理后的廢水中；

（2）COD處理：向上述步驟（1）中去除氨氮的所述高鹽氨氮廢水中加入氧化劑，進行氧化處理，得到除去COD的廢水；

（3）氟硅資源化：首先將回收的氨水與氟硅酸混合反應，過濾分離副產物白炭黑，得到氟化銨；然后向除去COD廢水中加入適量的氟化銨和一定量的硫酸鋁，使廢水中的硫酸鈉與氟化銨、硫酸鋁反應，過濾得到冰晶石濾餅，濾餅烘干后得到冰晶石；含有副產物硫酸銨的濾液返回步驟（1）回收氨水。

4.根據權利要求1所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述高鹽氨氮廢水包括如下質量百分含量的組分：8%~15%氯化銨和10%~20%氯化鈉；或8%~15%硫酸銨和10%~20%硫酸鈉。

5.根據權利要求1所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述高鹽氨氮廢水包括如下質量百分含量的組分：8%~12%氯化銨和10%~15%氯化鈉；或8%~12%硫酸銨和10%~15%硫酸鈉。

6.根據權利要求2或3所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述的步驟（1）之前還包括將所述高鹽氨氮廢水預處理的步驟；所述高鹽氨氮廢水預處理的步驟為：將所述高鹽氨氮廢水冷卻，然后加壓過濾，得到聯二脲固體，并將所述聯二脲固體回收。

7.根據權利要求2或3所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述的步驟（2）中，所述氧化劑選自雙氧水、氯氣、次氯酸鈉和次氯酸鈣中的至少一種。

8.根據權利要求2或3所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述的氟硅酸來自磷肥工業的副產物或來自步驟（3）中副產物白炭黑與酸性含氟廢水制得；所述的氟硅酸質量分數為30%~45%。

9.根據權利要求2所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述的步驟（1）中氫氧化鈉與高鹽氨氮廢水的質量比為1：6.67 ~ 1：33.3，所述的步驟（3）中氟硅酸與高鹽氨氮廢水的質量比為1：3.29 ~ 1：22.6 ，所述的氯化鋁與高鹽氨氮廢水的質量比為1：2.87 ~ 1：14.3。

10.根據權利要求3所述的高鹽氨氮廢水處理及氟硅資源化綜合利用方法，其特征在于，所述的步驟（1）中氫氧化鈉與高鹽氨氮廢水的質量比為1：8 ~ 1：40，所述的步驟（3）中氟硅酸與高鹽氨氮廢水的質量比為1：4.17 ~ 1：27.8，所述的硫酸鋁與高鹽氨氮廢水的質量比為1：2.76 ~ 1：13.8。