公布日：2023.10.31
申請(qǐng)日：2023.07.27
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
461(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高氨氮廢水的處理方法，屬于污水處理領(lǐng)域。將重氮化廢水經(jīng)酸化分層，水蒸氣蒸餾、催化氧化、pH調(diào)節(jié)、微電解、再氧化、pH再調(diào)節(jié)、凝聚、沉淀、過(guò)濾、三效蒸發(fā)、厭氧發(fā)酵、好氧氧化過(guò)程，可達(dá)到徹底去除氨氮的目的，氨氮與總氮數(shù)據(jù)達(dá)到合格指標(biāo)。本發(fā)明在原有的物化/生化污水處理系統(tǒng)中無(wú)需添加特殊設(shè)備，分離過(guò)程簡(jiǎn)單，可以將原來(lái)無(wú)法處理合格的重氮化反應(yīng)后生成的高氨氮廢水，處理至達(dá)標(biāo)可排放。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種高氨氮廢水的處理方法，其特征在于，包含以下步驟：A：在重氮化廢水中加入無(wú)機(jī)酸分層，得到上層酸化水層和下層油層；B：將上述酸化廢水層90-110℃蒸餾，除掉殘存油層；C：降溫加入固體催化劑與雙氧水氧化反應(yīng)后，再降至常溫，得到催化氧化廢水；D：催化氧化后廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理過(guò)程，得到濾液；E：濾液進(jìn)入三效蒸發(fā)系統(tǒng)，分餾蒸發(fā)除水后，得到釜液；F：蒸出水經(jīng)過(guò)生化處理，得到合格廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟A中，所述重氮化廢水為：廢水pH＝6-9，COD1-4萬(wàn)mg/L，氨氮5000-2萬(wàn)mg/L，氟離子5-50mg/L，總氮1-3萬(wàn)mg/L，鹽分5-15％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟A中，所述無(wú)機(jī)酸為硝酸、磷酸以外的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，包括硫酸、鹽酸、高氯酸、氫溴酸或氫碘酸中一種或多種；所述無(wú)機(jī)酸與重氮廢水質(zhì)量比為1-5：100；得到油層與廢水質(zhì)量比為1-3：100。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟C中，所述固體催化劑為過(guò)渡金屬氧化物附著在二氧化硅載體上制成；其使用量與廢水質(zhì)量比為0.01-0.5：100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟C中，所述雙氧水與廢水質(zhì)量比為0.5-3：100。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟D中，所述預(yù)處理過(guò)程為：經(jīng)過(guò)包括pH值調(diào)節(jié)、微電解、雙氧水再氧化、pH再調(diào)節(jié)、凝聚、沉淀、過(guò)濾步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟D中，pH值調(diào)節(jié)為，采用無(wú)機(jī)堿中和多余的酸，其所采用無(wú)機(jī)堿包括氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣或氫氧化鋇中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟D中，所述無(wú)機(jī)堿與廢水質(zhì)量比為0.5-5：100；所述雙氧水再氧化時(shí)，雙氧水與廢水質(zhì)量比為0.5-3：100。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟E中，釜液降溫過(guò)濾，得到含鹽固廢，同時(shí)得到的過(guò)濾母液循環(huán)使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟F中，生化處理為：厭氧、好氧、二次沉淀出水。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高氨氮廢水的處理方法的處理工藝。主要采取先酸化分層、水蒸氣蒸餾、再進(jìn)行催化氧化、其它預(yù)處理過(guò)程，到生化系統(tǒng)處理前所產(chǎn)生廢水分析數(shù)據(jù)為：pH＝5.6、COD＝1236mg/L、氨氮4mg/L、氟離子16mg/L，總氮16.2mg/L。接著進(jìn)行生化處理，經(jīng)過(guò)厭氧、好氧、二次沉淀出水后分析結(jié)果：pH＝7、COD＝100mg/L、氨氮2mg/L、氟離子4mg/L、鹽分0.1％、總氮15mg/L。其它指標(biāo)均達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行合法排放。
本發(fā)明所述一種高氨氮廢水的處理方法，包含以下步驟：
A：在重氮化廢水中加入無(wú)機(jī)酸分層，得到上層酸化水層和下層油層；
B：將上述酸化廢水層90-110℃蒸餾，除掉殘存油層；
C：降溫加入固體催化劑與雙氧水氧化反應(yīng)后，再降至常溫，得到催化氧化廢水；
D：催化氧化后廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理過(guò)程，得到濾液；
E：濾液進(jìn)入三效蒸發(fā)系統(tǒng)，分餾蒸發(fā)除水后，得到釜液；
F：蒸出水經(jīng)過(guò)生化處理，得到合格廢水。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟A中，所述重氮化廢水為：廢水pH＝6-9，COD1-4萬(wàn)mg/L，氨氮0.5-2萬(wàn)mg/L，氟離子5-50mg/L，總氮1-3萬(wàn)mg/L，鹽分5-15％。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟A中，所述無(wú)機(jī)酸為硝酸、磷酸以外的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，包括硫酸、鹽酸、高氯酸、氫溴酸或氫碘酸中一種或多種。優(yōu)選為硫酸和鹽酸。所述下層油層可回收利用。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟A中，所述無(wú)機(jī)酸與重氮廢水質(zhì)量比為1-5：100；優(yōu)選為1-3：100。得到油層與廢水質(zhì)量比為1-3:100；優(yōu)選為1-2：100。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟B中，溫度優(yōu)選為90-105℃，加熱方式優(yōu)選間接蒸汽加熱(夾套)水蒸汽蒸餾，以減少水量。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟C中，所述固體催化劑為過(guò)渡金屬氧化物附著在二氧化硅載體上制成；其使用量與廢水質(zhì)量比為0.01-0.5：100；優(yōu)選為0.01-0.3：100。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟C中，所述雙氧水與廢水質(zhì)量比為0.5-3：100；優(yōu)選為0.5-2：100。氧化反應(yīng)溫度為30-80℃，優(yōu)選為30-60℃，最后降溫至10-30℃。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟D中，所述預(yù)處理過(guò)程為：經(jīng)過(guò)pH值調(diào)節(jié)、微電解、雙氧水再氧化、pH再調(diào)節(jié)、凝聚、沉淀、過(guò)濾等步驟。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟D中，pH值調(diào)節(jié)為：采用無(wú)機(jī)堿中和多余的酸，其所采用無(wú)機(jī)堿包括氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣或氫氧化鋇中的一種或多種；優(yōu)選為氫氧化鈉或氫氧化鈣。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟D中，所述無(wú)機(jī)堿與廢水質(zhì)量比為0.5-5：100；所述雙氧水再氧化時(shí)，雙氧水與廢水質(zhì)量比為0.5-3：100；優(yōu)選為0.5-2：100。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟E中，釜液降溫過(guò)濾，得到含鹽固廢，同時(shí)得到的過(guò)濾母液循環(huán)使用。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟F中，生化處理為：厭氧、好氧、二次沉淀出水。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案步驟F中，合格廢水檢測(cè)數(shù)據(jù)為：pH＝6.5-7.5，COD<152mg/L，氨氮<0.21％。
發(fā)明有益效果
1、本發(fā)明的方法在實(shí)際生產(chǎn)中，特別是有大量廢水產(chǎn)生的重氮化工藝過(guò)程中，原料易得、操作難度小、成本低，具有極大優(yōu)勢(shì)。主要反應(yīng)過(guò)程表示為：
CnHn+1Nm+H2O2+H+→CO2+H2O+N2
2、本發(fā)明處理過(guò)程所需要的原料除催化劑外均為廢水處理過(guò)程中所需的常規(guī)原料，沒(méi)有增加其它原料種類，反應(yīng)操作條件溫和，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求不高，使用搪瓷設(shè)備即可進(jìn)行，也不用增加特殊的處理設(shè)備，容易實(shí)現(xiàn)。
（發(fā)明人：張金金;宮春波;姜殿寶;佟明;李方旭）
