[发明专利]一种焦化废水中氨氮的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种焦化废水的处理方法，具体的说是一种焦化废水中氨氮的去除方法。

背景技术

焦化废水是在用煤制焦碳，煤气净化和焦化产品回收的过程中，产生的大量以含氨氮为主的高浓度有机废水。焦化废水中含有高浓度的氨氮，是一种典型的高浓度氨氮废水。同时，焦化废水含有焦油、苯、酚、氟化物、硫化物等有毒有害污染物，具有水量大，水质复杂的特点，是一种难处理的工业废水。

焦化废水中的高浓度氨氮一直是一个处理难题。废水中的氨氮去除方法主要包括生物法和物理化学法两大类。生物法去除废水中氨氮具有运行成本低，操作管理简便等特点，但是生物法更适合于处理低浓度的氨氮废水，高浓度的氨氮废水往往会抑制生化反应，而物理化学方法处理高浓度的氨氮废水更具有优势。

现有技术中，焦化废水中去除氨氮的方法有吹脱法，折点氯化法，膜吸收法，化学沉淀法等。吹脱法去除废水中氨氮，即将气体通入水中，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，达到脱除氨氮的目的。但是该技术的局限性在于，一是不能将氨氮浓度降到很低，当浓度不高时，吹脱效果不是很好，二是吹脱需要在碱性条件下进行，当吹脱结束后，还要加酸将pH值调回中性，所以并不是非常适用。折点氯化法是将氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低。该方法除氨的机理为氯气与氨气反应生成了无害的氮气。这种方法的局限性在于处理后的水中含有残余的氯，需要进行后续处理，去除残余的氯，因此不适合大规模推广应用。膜吸收过程是将膜分离和吸收相结合而出现的一种新型膜过程，膜吸收法处理含氨废水具有效率高等特点。但是，膜吸收法的使用，要求对原水进行严格的预处理和常规处理，才能避免频繁的膜污染和膜淤塞，所以处理费用很高，管理操作不便，并不适合应用于大规模的水处理工程。

化学沉淀法去除焦化废水中的氨氮目前是一种应用非常广泛的技术，该方法又称为MAP法。该方法去除氨氮的工艺原理是向废水中投加镁盐和磷酸盐与废水中的氨氮发生化学反应，生成磷酸铵镁沉淀(MgNH₄PO₄·6H₂O)而被去除。

Mg²⁺+NH₄⁺+PO₄^3～+6H₂O→MgNH₄PO₄·6H₂O↓

该方法工艺流程简单，易于操作管理，但是由于化学药剂费用比较高，影响了该方法的进一步推广应用。

专利CN 1623924A公布了一种方法，将化学沉淀法中产生的沉淀物磷酸铵镁加热，当温度达到150～300℃，最佳温度在200-250℃时，沉淀物磷酸铵镁分解，放出氨气，然后将解热产物磷酸氢镁循环利用，回用做沉淀剂，降低了化学沉淀法中化学药剂的部分费用。

日本的Kenichi等向沉淀产物磷酸铵镁中加入氢氧化钠，然后在70～80℃下加热，得到氨气，加热后的产物作为沉淀剂回用；德国的Bings Hubert等向沉淀产物磷酸铵镁中加入氢氧化钠，加热温度为80～150℃(Kenichi E，Kaoru l，KyojiT.Ammonia Removal from Wastewaters，Japan Kokai 77 04 649，Appl，75/80，1975，538；Bings Hubert，Lehmkuhl Josef，Process for recoverv of ammoniafrom process and waste waters.Eur.Pat，Appl，EP490,396)。上述技术虽然可以降低热解磷酸铵镁的温度，减少热解时间，降低能耗，但是添加氢氧化钠作为热解磷酸铵镁的辅助药剂，增加了药剂使用的费用。