申請(qǐng)日2014.01.10

　　公開(公告)日2014.06.11

　　IPC分類號(hào)C02F1/52; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明是有關(guān)于一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，所述的工藝方法為：向廢水中投加一定的鎂源和磷源，控制一定的pH值，經(jīng)反應(yīng)后，沉淀物沉淀在反應(yīng)器底部，經(jīng)固液分離分離出鳥糞石，污水進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)一步處理，排出的鳥糞石作為緩釋肥料售出。所述的鎂源和磷源分別為氯化鎂和磷酸氫鈉，Mg:N:P的最佳摩爾比為1.2:1:0.8，氨氮初始濃度為210-1260mg/L，廢水pH控制在8-9，調(diào)節(jié)pH所用的溶液為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。本發(fā)明提供的技術(shù)方案可不受溫度和水中毒素的限制，設(shè)計(jì)和操作均很簡(jiǎn)單，能有效處理高濃度的氨氮廢水，且生成的鳥糞石沉淀是一種良好的緩釋肥料，從而實(shí)現(xiàn)了氨氮的資源化回用。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其特征在于所述的工 藝方法為：向氨氮廢水中投加鎂源和磷源，加入堿液來(lái)控制pH值，經(jīng)反應(yīng) 后，沉淀物沉淀在反應(yīng)器底部，經(jīng)固液分離分離出鳥糞石，剩下的污水進(jìn) 入?yún)捬醭剡M(jìn)一步處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其 特征在于：所述的氨氮廢水的初始濃度為210-1260mg/L。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其 特征在于：所述的鎂源為氯化鎂，所述的磷源為磷酸氫鈉，反應(yīng)時(shí)在反應(yīng) 器中的Mg:N:P的最佳摩爾比為1.2:1:0.8。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其 特征在于：所述的pH值控制在8-9之間。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其 特征在于：所述的堿液是濃度為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其 特征在于：所述的鳥糞石沉淀是一種良好的緩釋肥料。

　　說(shuō)明書

　　一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種化工領(lǐng)域的處理廢水的工藝方法，特別是涉及一種鳥 糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法。

　　背景技術(shù)

　　工業(yè)化的快速發(fā)展產(chǎn)生了越來(lái)越多的廢水，這些廢水如不進(jìn)行及時(shí)處 理，勢(shì)必對(duì)地球環(huán)境和人類健康造成重大威脅。有機(jī)胺產(chǎn)品是用途最廣的 重要化工原料，它的生產(chǎn)廢水中大部分物質(zhì)都含有氨基，這些成分在生物 降解過(guò)程中會(huì)釋放出大量的氨氮，需要進(jìn)一步去除。高濃度氨氮廢水的處 理方法很多，如吹脫法、生物法、離子交換法、沉淀法等。吹脫法能耗大、 運(yùn)行成本高、容易結(jié)垢，而且在寒冷季節(jié)吹脫效率較低。生物法占地面積 大、反應(yīng)速度較慢、污泥馴化時(shí)間長(zhǎng)，并且對(duì)高濃度氨氮廢水處理效果不 理想。

　　鳥糞石沉淀法是20世紀(jì)90年代興起的一種新的氨氮廢水處理方法， 對(duì)高濃度氨氮廢水處理效果較好。它是通過(guò)添加一定的鎂源和磷源與廢水 中的氨氮反應(yīng)生成沉淀來(lái)達(dá)到消除氨氮的目的。其中生成的磷酸銨鎂沉淀 是一種很好的緩釋肥料，從而實(shí)現(xiàn)了氨氮的資源化回用。且鳥糞石沉淀反 應(yīng)不受溫度和水中毒素的限制，設(shè)計(jì)和操作均很簡(jiǎn)單，對(duì)低濃度氨氮廢水 有一定的去除效果，而對(duì)高濃度的氨氮廢水則有很高的去除效果。

　　鳥糞石沉淀法對(duì)于去除水中的氨氮有高效、簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。焦化廢水中 含有大量的有機(jī)物、揮發(fā)酚、氰等，氨氮含量高，成分復(fù)雜，鳥糞石沉淀 法對(duì)于氨氮濃度為200-1000mg/L的焦化廢水具有較高的去除率。

　　垃圾滲濾液是一種水質(zhì)和水量變化大，COD濃度高，氨氮含量高，微 生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)的難處理污水，用鳥糞石沉淀法處理垃圾滲濾液， 可使污水的氨氮含量從5500mg/L降低到60mg/L，且生成的鳥糞石結(jié)晶對(duì) 于垃圾滲濾液中的金屬離子和雜質(zhì)吸附量很低。

　　養(yǎng)殖廢水有機(jī)物濃度高，懸浮物多，氨氮含量大，用鳥糞石沉淀法處 理養(yǎng)殖廢水可使氨氮含量降低90%。

　　總之，鳥糞石沉淀法是一種新型的氨氮廢水處理方法，其在氨氮廢水 處理中有廣闊的應(yīng)用前景。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于，提供一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法， 所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使氨氮廢水處理方法簡(jiǎn)單，不受溫度和水中毒素的 限制，能有效處理高濃度的氨氮廢水，實(shí)現(xiàn)氨氮的資源化回復(fù)利用，從而 更加適于實(shí)用。

　　本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明提出的一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其中所述的工 藝方法為：向氨氮廢水中投加鎂源和磷源，加入堿液來(lái)控制pH值，經(jīng)反應(yīng) 后，沉淀物沉淀在反應(yīng)器底部，經(jīng)固液分離分離出鳥糞石，剩下的污水進(jìn) 入?yún)捬醭剡M(jìn)一步處理。

　　本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

　　前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其中所述的氨氮廢水 的初始濃度為210-1260mg/L。

　　前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其中所述的鎂源為氯 化鎂，所述的磷源為磷酸氫鈉，反應(yīng)時(shí)在反應(yīng)器中的Mg:N:P的最佳摩爾比 為1.2:1:0.8。

　　前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其中所述的pH值控制 在8-9之間。

　　前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其中所述的堿液是濃 度為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。

　　前述的鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方法，其中所述的鳥糞石沉 淀是一種良好的緩釋肥料。

　　借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明一種鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的工藝方 法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明不受溫度和水中毒素的限制，設(shè)計(jì)和操作均 很簡(jiǎn)單，能有效處理高濃度的氨氮廢水，且生成的鳥糞石沉淀是一種良好 的緩釋肥料，從而實(shí)現(xiàn)了氨氮的資源化回用。

　　上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明 如下。

　　具體實(shí)施方式

　　為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種鳥糞石沉淀法處理氨 氮廢水的工藝方法其具體實(shí)施方式、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。

　　本發(fā)明的工藝方法包括鳥糞石沉淀法處理氨氮廢水的影響因素及處理 過(guò)程的最佳工藝參數(shù)。

　　本發(fā)明的工藝方法具體為：向廢水中投加一定的鎂源和磷源，控制一 定的pH值，經(jīng)反應(yīng)后，沉淀物沉淀在反應(yīng)器底部，經(jīng)固液分離分離出鳥糞 石，污水進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)一步處理，排出的鳥糞石作為緩釋肥料售出。

　　上述工藝中，所述的鎂源和磷源分別為氯化鎂和磷酸氫鈉，Mg:N:P的 最佳摩爾比為1.2:1:0.8，氨氮初始濃度為210-1260mg/L，廢水pH控制在 8-9，調(diào)節(jié)pH所用的溶液為2-6mol/L的氫氧化鈉溶液。

　　鳥糞石沉淀法去除氨氮的原理可以描述為：

　　Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O (1)

　　Mg2++HPO42-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O+H+ (2)

　　Mg2++H2PO4-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O+2H+ (3)

　　鳥糞石的形成受溶液pH的影響很大，合適的pH會(huì)使鳥糞石結(jié)晶的生 長(zhǎng)速度保持恒定，從而長(zhǎng)出質(zhì)量較好的鳥糞石晶體，對(duì)于氨氮廢水處理中 產(chǎn)生的鳥糞石沉淀的利用率會(huì)有很大的提高。此外，合適的pH有助于提高 氨氮的脫除率，因此將廢水調(diào)至合適的pH顯的至關(guān)重要。

　　Mg:N:P以1:1:1的比例進(jìn)行反應(yīng)，若增加鎂源和磷源的使用量，將使 反應(yīng)向右進(jìn)行，增大了對(duì)氨氮的去除率，但是增加磷源將造成處理后的污 水中磷含量的增加，從而帶來(lái)了二次污染。因此在選擇投加比例時(shí)，可適 當(dāng)增加鎂源的使用量，同時(shí)減少磷源的使用量。

　　在同一pH條件下，氨氮的初始濃度越大，該法對(duì)氨氮的去除率越高， 因此，該法對(duì)高濃度氨氮廢水有很好的去除效果，但對(duì)低濃度氨氮廢水也 有一定的去除效果。

　　本發(fā)明的工藝方法適用于經(jīng)過(guò)分離沉淀后的污水的脫氮過(guò)程，脫氮過(guò) 程完成后，再將污水泵入?yún)捬豕に囘M(jìn)行進(jìn)一步處理。