[發明專利]一種處理酸再生廢水中氨氮的組合工藝

有效

• 申請號: 201911385731.1
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN113045026B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 侯紅娟;高時莊;徐國忠;李軍;倪效青;武晟;尹婷婷
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/16
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平;王建崗

本發明提供了一種處理酸再生廢水中氨氮的組合工藝，包括：1、按重量比，將除塵灰與5～15％淀粉和30～60％水混合造粒，粒徑3～30mm；2、將造粒燒結備用；3、將廢水引入調節池均衡水質和水量，池內水力停留3?24h；4、過濾掉設定粒徑的顆粒物；5、將過濾出水從底部加壓至反應柱，上部出水，反應柱內由上至下設有過濾層、以燒結顆粒為填充物的填料層及帶空隙的支撐層；填料層高度為支撐層5倍以上；反應柱中水力停留1～10h；6、出水引入反應池加H₂O₂，H₂O₂投加量500～5000mg/L，反應15～120min；7、廢水中和至pH在6～9；8、沉淀；9、沉淀出水提升至吸附塔，在吸附塔內填裝強酸性陽離子交換樹脂；廢水在吸附塔內的停留15～150min，流速0.2～3m/h，至出水氨氮小于5mg/L。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種處理酸再生廢水中氨氮的組合工藝方法。

背景技術

鹽酸酸洗由于具有效率高、速度快的特點，在冷軋帶鋼生產中被廣泛應用。鹽酸酸洗過程中產生的廢酸通過酸再生機組后再生成再生酸，從而實現鹽酸的循環使用。目前鹽酸再生工藝主要采用噴霧焙燒技術，該技術的主要流程是除硅后的廢酸首先進入預濃縮器，除硅廢酸與焙燒爐子氣體通過直接熱交換蒸發濃縮，經預濃縮器濃縮的廢酸被送到反應焙燒爐，廢酸在這里與氧氣進行化學反應，生產氯化氫氣體和氧化鐵粉，反應生成的氯化氫氣體經過雙旋風除塵器，到達吸收塔底部后被水吸收形成再生鹽酸。吸收塔出來的廢氣進入到洗滌塔，用水噴淋吸收蒸汽中殘余的氯化氫，洗滌塔出來的廢氣則通過煙囪排入大氣。

氧化鐵粉是酸再生過程中產生的重要副產品。氧化鐵粉是生產軟磁材料的主要原料，其中的雜質含量和粉體本身的比表面積是決定氧化鐵粉品質的主要參數。而其中的Si雜質對氧化鐵粉的品質影響最大，因此為生產優質氧化鐵粉需對酸洗廢酸進行除硅處理。除硅工藝的原理是在廢酸中生成Fe(OH)₃的沉淀，通過Fe(OH)₃的沉淀吸附廢酸中的Si，以實現除硅的目的。由于酸洗機組來產生的廢酸中含有大量的游離酸，需要提高酸洗廢酸中pH值才能生成Fe(OH)₃的沉淀。因此除硅工藝首先要將酸洗廢酸與廢邊絲反應消耗部分游離酸，達到相應的pH要求，然后廢酸通過溢流的方式進入氨反應罐，最后在氨反應罐中加入氨水進一步提高溶液中pH，從而得到Fe(OH)₃的沉淀，實現除硅的目的。

洗滌塔中用水噴淋吸收殘余氯化氫過程中產生的廢水原則上返回吸收塔循環利用，但這部分水量往往大于吸收塔所需的水量，這時就有部分多余的洗滌廢水無法利用，需要外排，這部分外排廢水即酸再生廢水。酸再生廢水呈酸性，pH2～5，氨氮的含量在30～100mg/L，此外還含有大量的氧化鐵粉懸浮物。由于廢水呈酸性，大多與其他酸性廢水混合后進行中和處理，但是其他酸性廢水中不含氨氮，混合處理后導致整個酸性廢水處理系統出水氨氮超標。因此該部分水需要單獨處理，待氨氮達標后再與其他酸性廢水混合處理。

目前常用的氨氮處理工藝有以下幾種：

(1)、生化法：

廢水中的氨氮在微生物的作用下，經過硝化和反硝化等反應，最終將氨轉化為氮氣，然后到達去掉氨氮的作用。但是生化法要求廢水在pH在6～8，且廢水中還要有有機物、磷等生物生長必須的營養元素。而酸再生廢水呈酸性，也沒有有機物等營養成分，因此生化法不適合酸再生廢水的處理。

(2)、吸附法：

沸石等多孔物質對氨氮有吸附效果，但是吸附要在中性或偏堿性的條件下進行，而吸附飽和后在酸性條件下進行解吸。因此要采用吸附法首先要將酸再生廢水用堿調節pH至中性。

(3)、折點氯化法：

該辦法是利用氯氣或次氯酸鈉將廢水中的NH3-N氧化成N2。pH對折點氯化法的脫氮效果有很大的影響，最佳pH范圍為6～7。

(4)、化學沉淀法：