公布日：2023.10.31
申請日：2023.07.27
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
461(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種高氨氮廢水的處理方法，屬于污水處理領域。將重氮化廢水經酸化分層，水蒸氣蒸餾、催化氧化、pH調節、微電解、再氧化、pH再調節、凝聚、沉淀、過濾、三效蒸發、厭氧發酵、好氧氧化過程，可達到徹底去除氨氮的目的，氨氮與總氮數據達到合格指標。本發明在原有的物化/生化污水處理系統中無需添加特殊設備，分離過程簡單，可以將原來無法處理合格的重氮化反應后生成的高氨氮廢水，處理至達標可排放。
權利要求書
1.一種高氨氮廢水的處理方法，其特征在于，包含以下步驟：A：在重氮化廢水中加入無機酸分層，得到上層酸化水層和下層油層；B：將上述酸化廢水層90-110℃蒸餾，除掉殘存油層；C：降溫加入固體催化劑與雙氧水氧化反應后，再降至常溫，得到催化氧化廢水；D：催化氧化后廢水經過預處理過程，得到濾液；E：濾液進入三效蒸發系統，分餾蒸發除水后，得到釜液；F：蒸出水經過生化處理，得到合格廢水。
2.根據權利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟A中，所述重氮化廢水為：廢水pH＝6-9，COD1-4萬mg/L，氨氮5000-2萬mg/L，氟離子5-50mg/L，總氮1-3萬mg/L，鹽分5-15％。
3.根據權利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟A中，所述無機酸為硝酸、磷酸以外的無機強酸，包括硫酸、鹽酸、高氯酸、氫溴酸或氫碘酸中一種或多種；所述無機酸與重氮廢水質量比為1-5：100；得到油層與廢水質量比為1-3：100。
4.根據權利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟C中，所述固體催化劑為過渡金屬氧化物附著在二氧化硅載體上制成；其使用量與廢水質量比為0.01-0.5：100。
5.根據權利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟C中，所述雙氧水與廢水質量比為0.5-3：100。
6.根據權利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟D中，所述預處理過程為：經過包括pH值調節、微電解、雙氧水再氧化、pH再調節、凝聚、沉淀、過濾步驟。
7.根據權利要求6所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟D中，pH值調節為，采用無機堿中和多余的酸，其所采用無機堿包括氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣或氫氧化鋇中的一種或多種。
8.根據權利要求6所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟D中，所述無機堿與廢水質量比為0.5-5：100；所述雙氧水再氧化時，雙氧水與廢水質量比為0.5-3：100。
9.根據權利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟E中，釜液降溫過濾，得到含鹽固廢，同時得到的過濾母液循環使用。
10.根據權利要求1所述高氨氮廢水的處理方法，其特征在于：步驟F中，生化處理為：厭氧、好氧、二次沉淀出水。
發明內容
針對存在的上述技術問題，本發明提供了一種高氨氮廢水的處理方法的處理工藝。主要采取先酸化分層、水蒸氣蒸餾、再進行催化氧化、其它預處理過程，到生化系統處理前所產生廢水分析數據為：pH＝5.6、COD＝1236mg/L、氨氮4mg/L、氟離子16mg/L，總氮16.2mg/L。接著進行生化處理，經過厭氧、好氧、二次沉淀出水后分析結果：pH＝7、COD＝100mg/L、氨氮2mg/L、氟離子4mg/L、鹽分0.1％、總氮15mg/L。其它指標均達到污水排放標準，可進行合法排放。
本發明所述一種高氨氮廢水的處理方法，包含以下步驟：
A：在重氮化廢水中加入無機酸分層，得到上層酸化水層和下層油層；
B：將上述酸化廢水層90-110℃蒸餾，除掉殘存油層；
C：降溫加入固體催化劑與雙氧水氧化反應后，再降至常溫，得到催化氧化廢水；
D：催化氧化后廢水經過預處理過程，得到濾液；
E：濾液進入三效蒸發系統，分餾蒸發除水后，得到釜液；
F：蒸出水經過生化處理，得到合格廢水。
進一步地，在上述技術方案步驟A中，所述重氮化廢水為：廢水pH＝6-9，COD1-4萬mg/L，氨氮0.5-2萬mg/L，氟離子5-50mg/L，總氮1-3萬mg/L，鹽分5-15％。
進一步地，在上述技術方案步驟A中，所述無機酸為硝酸、磷酸以外的無機強酸，包括硫酸、鹽酸、高氯酸、氫溴酸或氫碘酸中一種或多種。優選為硫酸和鹽酸。所述下層油層可回收利用。
進一步地，在上述技術方案步驟A中，所述無機酸與重氮廢水質量比為1-5：100；優選為1-3：100。得到油層與廢水質量比為1-3:100；優選為1-2：100。
進一步地，在上述技術方案步驟B中，溫度優選為90-105℃，加熱方式優選間接蒸汽加熱(夾套)水蒸汽蒸餾，以減少水量。
進一步地，在上述技術方案步驟C中，所述固體催化劑為過渡金屬氧化物附著在二氧化硅載體上制成；其使用量與廢水質量比為0.01-0.5：100；優選為0.01-0.3：100。
進一步地，在上述技術方案步驟C中，所述雙氧水與廢水質量比為0.5-3：100；優選為0.5-2：100。氧化反應溫度為30-80℃，優選為30-60℃，最后降溫至10-30℃。
進一步地，在上述技術方案步驟D中，所述預處理過程為：經過pH值調節、微電解、雙氧水再氧化、pH再調節、凝聚、沉淀、過濾等步驟。
進一步地，在上述技術方案步驟D中，pH值調節為：采用無機堿中和多余的酸，其所采用無機堿包括氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣或氫氧化鋇中的一種或多種；優選為氫氧化鈉或氫氧化鈣。
進一步地，在上述技術方案步驟D中，所述無機堿與廢水質量比為0.5-5：100；所述雙氧水再氧化時，雙氧水與廢水質量比為0.5-3：100；優選為0.5-2：100。
進一步地，在上述技術方案步驟E中，釜液降溫過濾，得到含鹽固廢，同時得到的過濾母液循環使用。
進一步地，在上述技術方案步驟F中，生化處理為：厭氧、好氧、二次沉淀出水。
進一步地，在上述技術方案步驟F中，合格廢水檢測數據為：pH＝6.5-7.5，COD<152mg/L，氨氮<0.21％。
發明有益效果
1、本發明的方法在實際生產中，特別是有大量廢水產生的重氮化工藝過程中，原料易得、操作難度小、成本低，具有極大優勢。主要反應過程表示為：
CnHn+1Nm+H2O2+H+→CO2+H2O+N2
2、本發明處理過程所需要的原料除催化劑外均為廢水處理過程中所需的常規原料，沒有增加其它原料種類，反應操作條件溫和，對反應設備要求不高，使用搪瓷設備即可進行，也不用增加特殊的處理設備，容易實現。
（發明人：張金金;宮春波;姜殿寶;佟明;李方旭）
