[发明专利]一种脱除合成氨工业废水中氨氮的装置及其处理方法和应用

说明书

本发明公开了一种脱除合成氨工业废水中氨氮的装置及其处理方法和应用。所述装置包括强化预处理装置、pH调节池和脱氨装置。所述方法包括使合成氨工业废水依次进入强化预处理装置，pH调节池、脱氨装置的步骤。具有氨氮脱除率高、运行成本低、自动化程度高、设备占地面积小、无氨气泄露等优点。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，特别涉及一种脱除合成氨工业废水中氨氮的装置及其处理方法和应用。

背景技术

合成氨工业是基本的无机化工工业之一，我国对氨产品的高需求带动了合成氨工业的大力发展，但合成氨废水氨氮含量极高，如果不加处理直接污水处理厂，会引起较大的氨氮冲击负荷，因此需进行预处理。

目前，国内外关于合成氨等高氨氮废水的处理工艺，较为成熟的主要有吹脱法、汽提法、药剂法等。其中，吹脱法主要利用鼓风机对水体进行吹脱而达到去除水中氨氮的目的，但其去除效果有限，仅能回收铵盐溶液副产品；汽提法是在汽提塔内与液相废水进行传质传热交换，实现塔内氨氮气液相的分离平衡，从而将废水中氨氮去除，汽提法氨氮去除率高，最低氨氮出水可降至5mg/L以下，但其需要消耗大量蒸汽，运行成本较高；药剂法主要是利用药剂(如MAP法、氨氮去除剂等)与废水中氨氮形成沉淀析出而达到去除废水中氨氮的目的，但药剂消耗量极大、且生成的沉淀难处理、易产生二次污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱除合成氨工业废水中氨氮的装置及其处理方法和应用，具有氨氮脱除率高、运行成本低、自动化程度高、设备占地面积小、无氨气泄露等优点。

为此，本发明技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种脱除合成氨工业废水中氨氮的装置，所述装置包括强化预处理装置、pH调节池和脱氨装置。

优选地，强化预处理装置包括混凝沉淀池、磁混凝澄清池、滤池、多介质过滤器、超滤装置中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，脱氨装置采用疏水性材料制成的中空纤维微孔膜作为脱氨装置的滤膜。膜一侧是待处理的氨氮废水，另一侧是硫酸和/或盐酸作为吸收液吸收氨气，得到副产物硫酸铵。

第二方面，如图1所示，本发明提供一种脱除合成氨工业废水中氨氮的方法，包括以下步骤：

1)合成氨工业废水进入强化预处理装置，用于去除原水中悬浮物、胶体等物质；

2)步骤1)的出水进入pH调节池，将pH调为碱性，使其中的氨氮转变为游离态；

3)步骤2)的出水进入脱氨装置，脱氨装置中装有吸收液，吸收液吸收氨气，得到副产物硫酸铵、氯化铵等。

优选地，步骤1)首先采用混凝沉淀池使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分自离除去，之后采用石英砂过滤器(多介质过滤器的一种优选方式)进一步降低原水浊度，使出水悬浮物≤5mg/L；

优选地，步骤2)中用强碱(例如氢氧化钠、氢氧化钾等)将pH调为碱性；

优选地，将pH调至8-13，优选为11-12。

优选地，脱氨装置的吸收液为强酸物质，优选为硫酸和/或盐酸。

第三方面，本发明提供如第二方面所述的方法在工业废水处理领域的应用。

与现有技术相比，本发明提供的脱除合成氨工业废水中氨氮的方法至少具有以下有益效果：

(1)氨氮脱除率高，可将废水中氨的含量降到30ppm以内；

(2)运行成本低，能耗大幅度降低，并且可产生高浓度的硫酸铵作为副产品；

(3)设备操作简单，自动化程度高；

(4)脱氨和氨吸收合二为一，设备占地面积大大减小；