[发明专利]一种煤化工高氨氮废水回收高品位氯化铵的方法

说明书

本发明公开了一种煤化工高氨氮废水回收高品位氯化铵的方法，属于废水资源化领域。所述方法包括以下步骤：步骤(1)：将煤化工高氨氮废水进行臭氧曝气去除氰化物；步骤(2)：将步骤(1)处理后的废水通过调节pH值去除废水中的碳酸根；步骤(3)：使步骤(2)处理后的废水进行纳滤处理和/电渗析处理，分离废水中的有机物和盐分；步骤(4)：经过步骤(3)处理后的水样进行蒸发结晶，得到上清液和固液混合物，将所述固液混合物固液分离、得到晶体，将晶体烘干，得到高品位氯化铵。本发明的方法整个过程中不产生任何危险废弃物，同时可回收一等品纯度的氯化铵晶体，利于推广。

技术领域

本发明涉及一种煤化工行业产生的高氨氮废水的资源化回收及零排放工艺，属于废水资源化领域。

背景技术

氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等，大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，给水处理的难度和成本加大，甚至对人群及生物产生毒害作用，目前针对于高氨氮废水的处理技术主要包括生物法、沉淀法、折点氯化法、汽提/吹脱脱氨法。

生物法主要是利用微生物通过硝化作用将废水中的氨氮转化成为硝态氮或者是亚硝态氮。但是当废水中氨氮或盐分过高时，容易造成微生物生长受抑制或死亡，进而导致氨氮脱除失去作用。另外，该技术受温度影响较大，占用场地较大；沉淀法主要加入PO₄^3-、Mg²⁺发生反应生成难溶的MgNH₄PO₄结晶沉淀，从而将氨氮从废水中除去，然而该方法中引入了新的污染因子，且需要另外两种离子过量投加才有较好的去除效果；折点加氯法是将氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中流离氯含量最低，而氨的浓度降低为零，但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物造成二次污染问题；汽提脱氨法：将废水调节至强碱性，在高温吹脱的条件下将废水的氨气吹脱，通过接收液的方式回收氨水或者铵盐，此方法是现有煤化工高氨氮废水处理常用的技术。

而煤化工行业产生的高氨氮废水，其水质更为复杂，呈偏碱性状态，含有大量的NH₄⁺、Cl^-、CO₃^2-离子，总盐分含量约在6％左右；还包括大量有机物，有机物浓度在300mg/L以上(以TOC表征)，其中氰化物含量在50～70mg/L范围内，含量较高，且氰化物为剧毒物质。

现有的汽提脱氨法在处理煤化工行业废水的过程中主要存在以下问题：(1)未考虑脱氰处理。氰化物是一种剧毒物质，在煤化工高氨氮废水中氰化物含量高达50～70mg/L，若不进行处理会在后续工艺中扩散转移，导致回收的氨水、釜残中均含有大量的氰化物，造成更加恶劣的影响；(2)蒸氨工艺耗碱量非常大，经济性较差。采用蒸氨吹脱工艺处理高氨氮废水将需要将废水的pH值调节值强碱性，但是氨氮作为一种缓冲离子，需要消耗大量的碱才能将pH调高，初步估算蒸氨吹脱工艺仅碱消耗成本在200元/吨以上，其经济性较差。(3)蒸氨后釜残处理难度增加，资源化利用程度显著降低。加碱后蒸氨的釜残中是盐的混合体系，主要是氯化铵和氯化钠，还存在大量有机物，混盐的分离难度增加，高氯离子的存在会大大降低高级催化氧化的效果，最终釜残成本难以资源化利用的危废。