[发明专利]一种处理酸再生废水中氨氮的组合工艺

说明书

本发明提供了一种处理酸再生废水中氨氮的组合工艺，包括：1、按重量比，将除尘灰与5～15％淀粉和30～60％水混合造粒，粒径3～30mm；2、将造粒烧结备用；3、将废水引入调节池均衡水质和水量，池内水力停留3‑24h；4、过滤掉设定粒径的颗粒物；5、将过滤出水从底部加压至反应柱，上部出水，反应柱内由上至下设有过滤层、以烧结颗粒为填充物的填料层及带空隙的支撑层；填料层高度为支撑层5倍以上；反应柱中水力停留1～10h；6、出水引入反应池加H₂O₂，H₂O₂投加量500～5000mg/L，反应15～120min；7、废水中和至pH在6～9；8、沉淀；9、沉淀出水提升至吸附塔，在吸附塔内填装强酸性阳离子交换树脂；废水在吸附塔内的停留15～150min，流速0.2～3m/h，至出水氨氮小于5mg/L。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种处理酸再生废水中氨氮的组合工艺方法。

背景技术

盐酸酸洗由于具有效率高、速度快的特点，在冷轧带钢生产中被广泛应用。盐酸酸洗过程中产生的废酸通过酸再生机组后再生成再生酸，从而实现盐酸的循环使用。目前盐酸再生工艺主要采用喷雾焙烧技术，该技术的主要流程是除硅后的废酸首先进入预浓缩器，除硅废酸与焙烧炉子气体通过直接热交换蒸发浓缩，经预浓缩器浓缩的废酸被送到反应焙烧炉，废酸在这里与氧气进行化学反应，生产氯化氢气体和氧化铁粉，反应生成的氯化氢气体经过双旋风除尘器，到达吸收塔底部后被水吸收形成再生盐酸。吸收塔出来的废气进入到洗涤塔，用水喷淋吸收蒸汽中残余的氯化氢，洗涤塔出来的废气则通过烟囱排入大气。

氧化铁粉是酸再生过程中产生的重要副产品。氧化铁粉是生产软磁材料的主要原料，其中的杂质含量和粉体本身的比表面积是决定氧化铁粉品质的主要参数。而其中的Si杂质对氧化铁粉的品质影响最大，因此为生产优质氧化铁粉需对酸洗废酸进行除硅处理。除硅工艺的原理是在废酸中生成Fe(OH)₃的沉淀，通过Fe(OH)₃的沉淀吸附废酸中的Si，以实现除硅的目的。由于酸洗机组来产生的废酸中含有大量的游离酸，需要提高酸洗废酸中pH值才能生成Fe(OH)₃的沉淀。因此除硅工艺首先要将酸洗废酸与废边丝反应消耗部分游离酸，达到相应的pH要求，然后废酸通过溢流的方式进入氨反应罐，最后在氨反应罐中加入氨水进一步提高溶液中pH，从而得到Fe(OH)₃的沉淀，实现除硅的目的。

洗涤塔中用水喷淋吸收残余氯化氢过程中产生的废水原则上返回吸收塔循环利用，但这部分水量往往大于吸收塔所需的水量，这时就有部分多余的洗涤废水无法利用，需要外排，这部分外排废水即酸再生废水。酸再生废水呈酸性，pH2～5，氨氮的含量在30～100mg/L，此外还含有大量的氧化铁粉悬浮物。由于废水呈酸性，大多与其他酸性废水混合后进行中和处理，但是其他酸性废水中不含氨氮，混合处理后导致整个酸性废水处理系统出水氨氮超标。因此该部分水需要单独处理，待氨氮达标后再与其他酸性废水混合处理。

目前常用的氨氮处理工艺有以下几种：

(1)、生化法：

废水中的氨氮在微生物的作用下，经过硝化和反硝化等反应，最终将氨转化为氮气，然后到达去掉氨氮的作用。但是生化法要求废水在pH在6～8，且废水中还要有有机物、磷等生物生长必须的营养元素。而酸再生废水呈酸性，也没有有机物等营养成分，因此生化法不适合酸再生废水的处理。

(2)、吸附法：

沸石等多孔物质对氨氮有吸附效果，但是吸附要在中性或偏碱性的条件下进行，而吸附饱和后在酸性条件下进行解吸。因此要采用吸附法首先要将酸再生废水用碱调节pH至中性。

(3)、折点氯化法：

该办法是利用氯气或次氯酸钠将废水中的NH3-N氧化成N2。pH对折点氯化法的脱氮效果有很大的影响，最佳pH范围为6～7。

(4)、化学沉淀法：