[發明專利]一種煤化工高氨氮廢水危險廢棄物豁免的資源化處理方法

有效

• 申請號: 201910292606.X
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN111807590B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 高亞娟;張煒銘;汪林;馬信;黃如全;呂振華
• 申請（專利權）人: 江蘇南大環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01C1/16;C02F101/16;C02F103/34
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 陳彬;蔣海軍

本發明公開了一種煤化工高氨氮廢水危險廢棄物豁免的資源化處理方法，屬于廢水處理領域。所述方法包括以下步驟：1)采用臭氧曝氣去除氰化物；2)進行pH調節以去除碳酸根離子；將步驟(1)處理后的廢水進行納濾和/電滲析處理，分離廢水中的有機物和鹽分，得到納濾產水和/電滲析濃水；4)使納濾產水和/電滲析濃水進行電催化氧化處理；5)蒸發結晶裝置制備氯化銨晶體。本發明的方法通過前處理有效將鹽類和有機物、雜質等徹底分離，回收的氯化銨。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，更具體地說，涉及一種煤化工高氨氮廢水危險廢棄物豁免的資源化處理方法。

背景技術

在煤化工的氣化工藝過程中，煤以干粉或水煤漿形式進入氣化爐中，在高壓和高溫的條件下與氧氣發生反應，生成粗煤氣，對粗煤氣進行洗滌后，將其送入變換工段。通過變換反應將CO變換成H₂，從而對組分進行調節，在變換反應副反應中會生成氨和其他含氮化合物，在隨后的水洗或蒸汽冷凝過程中，氨和其他含氮化合物會進入水相，從變換氣中脫除，這便是高氨氮廢水的來源。煤化工行業產生的高氨氮廢水特點如下：廢水呈偏堿性狀態，含有大量的NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-離子，總鹽分含量約在6％左右；廢水中有機物含量在300以上(以TOC 表征)，其中氰化物含量在50～70mg/L范圍內，含量較高，且氰化物為劇毒物質。

高氨氮廢水來說，處理技術主要包括生物法、沉淀法、折點氯化法、汽提/吹脫脫氨法。生物法-主要是利用微生物通過硝化作用將廢水中的氨氮轉化成為硝態氮或者是亞硝態氮。但是當廢水中氨氮或鹽分過高時，容易造成微生物生長受抑制或死亡，進而導致氨氮脫除失去作用。另外，該技術受溫度影響較大，占用場地較大；沉淀法-主要加入PO₄^3-、Mg²⁺發生反應生成難溶的MgNH₄PO₄結晶沉淀，從而將氨氮從廢水中除去。該方法中引入了新的污染因子，且需要另外兩種離子過量投加才有較好的去除效果；折點加氯法-將氯氣通入廢水中達到某一點，在該點時水中流離氯含量最低，而氨的濃度降低為零，但運行費用高，副產物氯胺和氯代有機物造成二次污染問題；汽提脫氨法-將廢水調節至強堿性，在高溫吹脫的條件下將廢水的氨氣吹脫，通過接收液的方式回收氨水或者銨鹽。此方法也是現有煤化工高氨氮廢水常用的技術。但是該技術在運行過程中主要存在以下問題：(1)回收的氯化銨鹽色度差，純度較低，資源化利用的附加值較低。在煤化工高氨氮廢水中含有痕量的顯色物質，導致回收的氯化銨帶有淡藍色，色度會影響回收氯化銨的資源化利用或者銷售出路，同時回收的氯化銨中可能含有劇毒物質，氯化銨回收的附加值嚴重下降。(2)在現有工藝中未考慮脫氰處理。氰化物是一種劇毒物質，在煤化工高氨氮廢水中氰化物含量高達60mg/L，若不進行處理會在后續工藝中擴散轉移，導致回收的氨水、釜殘中均含有大量的氰化物，造成更加惡劣的影響； (3)蒸氨工藝耗堿量非常大，經濟性較差。采用蒸氨吹脫工藝處理高氨氮廢水將需要將廢水的pH值調節值強堿性，但是氨氮作為一種緩沖離子，需要消耗大量的堿才能將pH調高，初步估算蒸氨吹脫工藝僅堿消耗成本在200元/噸以上，其經濟性較差。(4)蒸氨后釜殘處理難度增加，資源化利用程度顯著降低。加堿后蒸氨的釜殘中是鹽的混合體系，主要是氯化銨和氯化鈉，還存在大量有機物，混鹽的分離難度增加，高氯離子的存在會大大降低高級催化氧化的效果，最終釜殘成本難以資源化利用的危廢。

因此，在現有的蒸氨工藝中會不僅會造成污染物的擴散轉移，而且調堿成本、釜殘處理成本較高，資源化利用程度及經濟效益均較低。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有蒸氨工藝未能徹底有效分離鹽類和有機物、雜質等，因此造成回收的氯化銨鹽色度差，純度較低、且蒸氨工藝耗堿量大，成本較高，本發明提供一種煤化工高氨氮廢水危險廢棄物豁免的資源化處理方法，通過前處理有效將鹽類和有機物、雜質等徹底分離，回收的氯化銨晶體可達到優等品標準，不產生任何危險廢棄物，且不需要耗堿，大大降低成本，甚至可為企業帶來一定的經濟效益。