[發明專利]一種重金屬深加工制粉系統洗滌廢水中氨氮資源回收方法

有效

• 申請號: 201910145967.1
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109748444B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張天芳;羅羽裳;何山舞;陳菁;彭許文
• 申請（專利權）人: 湖南省豐源水務投資建設有限責任公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/16
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 曾志鵬

本發明提供一種重金屬深加工制粉系統洗滌廢水中氨氮資源回收方法，通過將洗水批次中電導率高于9000μs/cm的廢水混合，得到原液一；將洗水批次中電導率低于9000μs/cm的廢水混合，得到原液二。向原液一中加入硝酸，將原液一pH值調至6?7后置蒸發結晶裝置中蒸發，得到硝酸銨晶漿和冷凝水。晶漿冷卻離心得到硝酸銨晶體和母液，硝酸銨晶體干燥后得到硝酸銨成品，離心后的母液返回蒸發結晶裝置繼續蒸發濃縮。將蒸發結晶冷凝水與原液二混合后得到原液三。向原液三中加入硝酸，將原液三pH值調至6?7后通過反滲透凈化處理，產出淡水和濃水，淡水替代新水回用，濃水與原液一混合。本發明工藝簡單，能有效回收廢水中的硝酸銨，且硝酸銨成品為分析純，無二次污染產生。

技術領域

本發明涉及一種重金屬深加工制粉系統廢水中氨氮資源回收方法，屬于環境工程領域。

背景技術

廢水中氨氮危害大。氨氮是指水中以游離氨(NH₃)和銨離子(NH₄⁺)形式存在的氮。水體中的氨氮對人體健康和生態環境造成很大的影響。水中的氨氮可以在一定條件下轉化成亞硝酸鹽，長期飲用，水中的亞硝酸鹽將和人體蛋白質結合形成亞硝酸胺，這是一種強致癌物質，對人體健康極為不利。氨氮對水生物有慢性和急性兩種危害，慢性氨氮中毒危害為：攝食降低，生長減慢，組織損傷，降低氧在組織間的輸送。魚類對水中氨氮比較敏感，當氨氮含量高時會導致魚類死忙；急性氨氮中毒危害為：水生物表現亢奮，在水中喪失平衡、抽搐，嚴重者甚至死亡。

目前常用的廢水中脫除氨氮方法主要有：折點氯化法、化學沉淀法、吹脫法及汽提法、生物法、離子交換法、濕式催化氧化法、直接蒸發法、吸附法等等，每一種方法都有相應的優點和不足。

折點氯化法：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，而氨的濃度降為零。氯化法的處理率達90％-100％，處理效果穩定，不受水溫影響，投資較少，但運行費用高，副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。氯化法只適用于處理低濃度氨氮廢水。

化學沉淀法：化學沉淀法是通過向廢水中投加某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。在氨氮廢水中投加化學沉淀劑Mg(OH)₂+H₃PO₄與NH₄⁺反應生成MgNH₄PO₄沉淀，沉淀物可作為復合肥使用。

吹脫法及汽提法：吹脫法和汽提法均是將廢水和氣體接觸，使氨氮從液相轉移到氣相的方法，均用于高濃度氨氮廢水的處理。吹脫是使水作為不連續相與空氣接觸，利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異，使氨氮轉移至氣相而去除。廢水中的氨氮通常以銨離子(NH₄⁺)和游離氨(NH₃)的狀態保持平衡而存在()。將廢水pH值調節至堿性時，離子態銨轉化為分子態氨，然后通入空氣將氨水吹脫出。

生物法：生物法處理氨氮廢水的基本原理即在硝化作用階段在亞硝酸菌(nitrosomonas)作用下先將氨氮轉化為亞硝態氮，再在硝酸菌(nitrobacter)參與下亞硝酸鹽被進一步氧化為硝酸鹽，然后在反硝化作用階段在反硝化菌作用下硝酸鹽被還原為氣態氮而達到去除氮的目的。硝化反應是將氨氮轉化為硝酸鹽的過程,包括兩個基本反應步驟:由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應；由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養菌,它們利用廢水中的碳源,通過與NH₄-N的氧化還原反應獲得能量。反應方程式如下:

亞硝化:2NH₄⁺+3O₂→2NO₂^-+2H₂O+4H⁺