公布日：2022.02.25
申請(qǐng)日：2021.12.07
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，工藝流程經(jīng)過一、二級(jí)還原反應(yīng)后得到亞硝酸根，并將還原反應(yīng)使用的金屬鎘進(jìn)行回收。有益效果：反應(yīng)時(shí)間短，效率高，原料易得。最擔(dān)心的是金屬鎘的污染問題，將鎘的使用與回收結(jié)合起來，完成了鎘的不出廠門的內(nèi)循環(huán)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成金屬污染；這對(duì)于硝酸銨廢水的治理是第一次這樣進(jìn)行的；金屬實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，治污成本極低，效率很高。
權(quán)利要求書
1.硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，其特征在于：具體的工藝流程為：S1：一級(jí)還原反應(yīng)，硝酸銨廢水中加入金屬鎘進(jìn)行還原反應(yīng)，硝酸根原成亞硝酸根；并在還原的過程中，加入定量的鹽酸，并檢測還原效率；S2：當(dāng)還原效率出現(xiàn)明顯下降的時(shí)候進(jìn)行酸洗，將工業(yè)硫酸銅、配一定濃度的硫酸銅溶液、再加入鹽酸，配出鍍銅溶液；均勻加入到上述的還原反應(yīng)中對(duì)鎘進(jìn)行酸洗，去除金屬鎘表面在一級(jí)還原反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鎘；鍍銅完成后，金屬鎘的表面水解物去除，恢復(fù)活性，立即用軟水對(duì)金屬鎘表面進(jìn)行沖洗；S3：在一級(jí)還原反應(yīng)中加入的鹽酸，進(jìn)行二級(jí)還原反應(yīng)，并及時(shí)檢測反應(yīng)溶液的PH值，選擇降低或者增加鹽酸的用量；同時(shí)檢測還原出來的亞硝酸根的濃度；S4：在二級(jí)還原反應(yīng)中加入工業(yè)碳酸鈉固體，開啟攪拌，并測量溶液pH值，水中加入碳酸鈉，使金屬生成碳酸鹽沉淀，碳酸鈉的加入量，以水的pH到8.5為準(zhǔn)，靜沉6~~8h；S5：將靜沉后的溶液加入熱交換器，到UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理；S6：收集沉淀泥，加工業(yè)硫酸，邊加邊攪拌，使沉淀完全溶解；S7：置于電鍍槽槽中，開啟電鍍裝置，進(jìn)行鍍鎘；S8：當(dāng)銅絲上附著較多金屬鎘時(shí)，對(duì)其加熱，用清水洗滌，最后回收隔粒；S9：反應(yīng)后的廢水，直接進(jìn)入污水站的進(jìn)水口，與其他污水混合，經(jīng)好氧進(jìn)一步處理后外排。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，其特征在于：所述S1步驟中的硝酸根濃度為1200mg/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，其特征在于：金屬鎘選用粒度2~~5mm，設(shè)定空速為10h~1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，其特征在于：工業(yè)硫酸銅，配20g/l濃度的硫酸銅溶液、再加入5ml/l的鹽酸、配成鍍銅溶液；用蠕動(dòng)泵均勻加入到酸洗過反應(yīng)柱中，以反應(yīng)時(shí)間三分鐘計(jì)，確定蠕動(dòng)泵流速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，其特征在于：加入工業(yè)碳酸鈉固體，開啟攪拌；轉(zhuǎn)速30r/min，測量溶液pH值，當(dāng)固體碳酸鈉溶解完全，水溶液pH在7.5~8.5時(shí)，停止攪拌，靜沉6~~8h。也可以采用平流沉淀，確保沉淀物完全沉淀，水清澈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，其特征在于：電鍍時(shí)陰極采用銅絲、陽極采用石墨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，其特征在于：厭氧氨氧化的啟動(dòng)與運(yùn)行采用UASB裝置，停留時(shí)間設(shè)定8h，反應(yīng)溫度35℃；合成氨的廢水溫度在70~~85℃。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供硝酸銨冷凝廢水的環(huán)保法處理工藝，能夠有效解決廢水處理對(duì)環(huán)境影響大的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
S1：一級(jí)還原反應(yīng)，硝酸銨廢水中加入金屬鎘進(jìn)行還原反應(yīng)，硝酸根原成亞硝酸根，并在還原的過程中，加入定量的鹽酸，并檢測還原效率；
S2：當(dāng)還原效率出現(xiàn)明顯下降的時(shí)候進(jìn)行酸洗，將工業(yè)硫酸銅、配一定濃度的硫酸銅溶液、再加入鹽酸，配出鍍銅溶液；均勻加入到上述的還原反應(yīng)中對(duì)鎘進(jìn)行酸洗，去除金屬鎘表面在一級(jí)還原反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鎘；鍍銅完成后，金屬鎘的表面水解物去除，恢復(fù)活性，立即用軟水對(duì)金屬鎘表面進(jìn)行沖洗；
S3：在一級(jí)還原反應(yīng)中加入的鹽酸，進(jìn)行二級(jí)還原反應(yīng)，并及時(shí)檢測反應(yīng)溶液的PH值，選擇降低或者增加鹽酸的用量；同時(shí)檢測還原出來的亞硝酸根的濃度；
S4：在二級(jí)還原反應(yīng)中加入工業(yè)碳酸鈉固體，開啟攪拌，并測量溶液pH值，水中加入碳酸鈉，使金屬生成碳酸鹽沉淀，碳酸鈉的加入量，以水的pH到8.5為準(zhǔn)，靜沉6~~8h；
S5：將靜沉后的溶液加入熱交換器，到UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理；
S6：收集沉淀泥，加工業(yè)硫酸，邊加邊攪拌，使沉淀完全溶解；
S7：置于電鍍槽槽中，開啟電鍍裝置，進(jìn)行鍍鎘；
S8：當(dāng)銅絲上附著較多金屬鎘時(shí)，對(duì)其加熱，用清水洗滌，最后回收隔粒；
S9：反應(yīng)后的廢水，直接進(jìn)入污水站的進(jìn)水口，與其他污水混合，經(jīng)好氧進(jìn)一步處理后外排。
優(yōu)選的：所述S1步驟中的硝酸根濃度為1200mg/l。
優(yōu)選的：屬鎘選用粒度2~~5mm，設(shè)定空速為10h~1。
優(yōu)選的：工業(yè)硫酸銅，配20g/l濃度的硫酸銅溶液、再加入5ml/l的鹽酸、配成鍍銅溶液；用蠕動(dòng)泵均勻加入到酸洗過反應(yīng)柱中，以反應(yīng)時(shí)間三分鐘計(jì)，確定蠕動(dòng)泵流速。
優(yōu)選的：加入工業(yè)碳酸鈉固體，開啟攪拌；轉(zhuǎn)速30r/min，測量溶液pH值，當(dāng)固體碳酸鈉溶解完全，水溶液pH在7.5~8.5時(shí)，停止攪拌，靜沉6~~8h。也可以采用平流沉淀，確保沉淀物完全沉淀，水清澈。
優(yōu)選的：電鍍時(shí)陰極采用銅絲、陽極采用石墨。
優(yōu)選的：厭氧氨氧化的啟動(dòng)與運(yùn)行采用UASB裝置，停留時(shí)間設(shè)定8h，反應(yīng)溫度35℃；合成氨的廢水溫度在70~~85℃
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
反應(yīng)時(shí)間短，效率高，原料易得；最擔(dān)心的是金屬鎘的污染問題，我們將鎘的使用與回收結(jié)合起來，完成了鎘的不出廠門的內(nèi)循環(huán)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成金屬污染；這對(duì)于硝酸銨廢水的治理是第一次這樣進(jìn)行的；金屬實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，治污成本極低，效率很高。
將硝酸銨版還原為亞硝酸銨，這在環(huán)境技術(shù)方面，一直困擾著環(huán)保人；能將1200mg/l硝酸鹽氮，短時(shí)間轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，是一大膽的嘗試與突破，實(shí)踐證明，效果很好。而厭氧氨氧化工藝，對(duì)于低COD，高氨氮廢水最適合。將這兩種方法串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)最環(huán)保的硝酸銨廢水處理技術(shù)。
綜合脫氮率可達(dá)82％，總氮按氨氮加硝酸鹽氮計(jì)，有2400mg/l，轉(zhuǎn)化85％的硝酸氮為亞硝酸鹽氮，按照亞硝酸鹽氮：氨氮＝1:1簡單計(jì)算，可有85％的總氮去除率。剩余15％的總氮，約300mg/l，由于水量有限(一個(gè)企業(yè)，日產(chǎn)廢水7000噸，硝酸銨廢水3噸)進(jìn)入企業(yè)污水站后，對(duì)污水水質(zhì)的影響，只有3*300/7000＝1.1mg/l總氮的增加量，這個(gè)數(shù)值是可以忽略。
（發(fā)明人：徐玉森;杜莉莉;李騷;藺洪永;張杰;張曉威;吳江偉;楚金喜;趙曉娟）
