[发明专利]一种高浓度氨氮废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种高浓度氨氮废水的处理方法。处理方法包括如下步骤：S1：向高浓度氨氮废水中加入氧化镁和磷酸，搅拌反应，静置后排出上清液，得磷酸铵镁固液混合物；S2：向磷酸铵镁固液混合物中加入氧化镁，搅拌、吹气使得氨氮吹脱；S3：加入高浓度氨氮废水，搅拌，反应后静置，排出上清液；S4：重复S2～S3，至出水的氨氮浓度不高于10mg/L。本发明将磷酸铵镁置于水溶液体系中分解，可大为降低分解温度，同时在水溶液体系中采用氧化镁作为碱剂，仅需少量补充即可实现氨氮的去除，氨氮的平均去除率可达到80％以上，操作方法简单，极大的降低了处理成本，既达到了处理废水的目的，同时又能回收有价值的资源。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种高浓度氨氮废水的处理方法。

背景技术

水体富营养化现象主要是由氮、磷等营养盐含量超标导致的。其中，氨氮废水的不达标排放是造成我国水体氮污染的主要因素。我国氨氮废水来源广，排放量大，毒性强，目前我国氨氮废水排放量远远超过了环境的承受能力。为了遏制氨氮对水体环境的污染，国家已经将氨氮列为减排约束性指标之一。

目前，氨氮废水处理工艺主要分为生物法和物理化学法两大类。生物法处理氨氮废水的核心是通过微生物生命活动中的氨化、硝化、反硝化等反应将废水中的氨氮转化为无害的氮气从水体中释放出去。但是，由于硝化细菌是异养细菌，生长速度缓慢，达到所需的生物量比较困难，导致采用传统生物法处理高浓度氨氮废水效果不佳。物理化学法是利用污染物的物理化学性质，向废水中投加化学药剂或改变水体的物理化学性质，从而达到去除污染物的目的。例如折点氯法、空气吹脱法、膜分离法和化学沉淀法等，这是废水处理领域的一种简便、快捷、高效的处理技术。其中，磷酸铵镁法由于其能够高效地去除废水中的氨氮而成为国内外学者的研究热点。同时，反应生成的磷酸铵镁晶体是一种优良的缓释肥，可以用于农业生产中，不但解决了磷酸铵镁法处理废水过程中产生的化学污泥，还可以进一步降低处理成本，实现氨的资源化利用。

但是，对于高浓度氨氮废水则需要加入大量的镁盐和磷才能够使氨氮达到排放标准，大大增加了除氨成本。为了降低磷酸铵镁除氨的成本，实现工业化应用，循环利用磷酸铵镁中的镁和磷引起了研究者的广泛关注。目前实现磷酸铵镁循环利用主要是在固-固体系下通过加入氢氧化钠，并在温度为100℃以上来进行分解，但该方法由于高温脱水极易产生焦磷酸镁非活性产物，降低分解产物的除氨效果；其次，采用氢氧化钠作为分解剂处理成本高，导致该方法难以应用到实际生产。

因此，针对高浓度氨氮废水开发一种除氨效果好，成本低廉的处理方法具有重要的研究意义和经济价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的高浓度氨氮废水条件要求高，处理成本高的缺陷或不足，提供一种高浓度氨氮废水的处理方法。本发明将磷酸铵镁置于水溶液体系中分解，可大为降低分解温度，同时在水溶液体系中采用氧化镁作为碱剂，仅需少量补充即可实现氨氮的去除，氨氮的平均去除率可达到80％以上，操作方法简单，工程投资费用低，极大的降低了处理成本，既达到了处理废水的目的，同时又能回收有价值的资源。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种高浓度氨氮废水的处理方法，包括如下步骤：

S1：向高浓度氨氮废水中加入氧化镁和磷酸使得Mg、N和P的摩尔比为2～4.5:1:1，搅拌反应，静置后排出上清液，得磷酸铵镁固液混合物；

S2：向磷酸铵镁固液混合物中加入氧化镁使得Mg和N的摩尔比为0.5～1.5:1，搅拌、吹气使得氨氮吹脱；

S3：加入高浓度氨氮废水使得N和P的摩尔比为0.6～0.8:1，搅拌，反应后静置，排出上清液；

S4：重复S2～S3，至出水的的氨氮浓度不高于10mg/L，以NH₄-N计。

本发明提供的处理方法通过如下原理实现氨氮的有效去除及成本大幅减小。