公布日：2022.03.08
申請日：2021.12.06
分類號：C02F1/70(2006.01)I;C02F9/04(2006.01)I;C05C3/00(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，用還原劑將工業(yè)廢水中的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮，用固氮劑將氨態(tài)氮固化結(jié)晶。本發(fā)明相當于以廢水中的無機氮為原料，利用還原劑把硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮后，再結(jié)合病理學結(jié)石的生長機理，高效固定氨態(tài)氮，使廢水中無機氮達標的同時，固定下來氮元素不再以氮氣的形式排空，而是以固態(tài)氮肥去往下游相關(guān)企業(yè)。
權(quán)利要求書
1.一種工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法：其特征在于：用還原劑將工業(yè)廢水中的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮，用固氮劑將氨態(tài)氮固化結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于：包含以下步驟：步驟一：將待處理溶液PH調(diào)節(jié)至6-8并進行一次還原，以鋁粉、鎂條、鋅粉、鐵粉中的一種或幾種作為還原劑，把溶液中的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮；步驟二：將步驟一得到的一次還原液進行二次還原，以鋁粉、鎂條、鋅粉、鐵粉中的一種或幾種作為還原劑，把溶液中剩余的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮；步驟三：以磷酸鈣、草酸鈣、磷酸鎂、碳酸鈣中的一種或幾種作為晶核，以胱氨酸、尿酸、磷酸鎂、磷酸鈣中的一種或幾種作為養(yǎng)晶劑，使溶液中的氨態(tài)氮以結(jié)晶的形式沉淀出來，養(yǎng)晶完成后，溶液中的氨態(tài)氮降至10PPM以下；步驟四：步驟三得到的水相可達標排放，氨氮沉淀經(jīng)烘干作為氮肥提供下游相關(guān)企業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于：步驟一中氮與還原劑質(zhì)量比為1：1.1—2.1，一次還原后氨態(tài)氮占總氮比例在70%-80%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于：步驟一還原劑中鋅粉占一次還原劑的40%-60%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于：步驟二中氮與還原劑質(zhì)量比為1：0.2—0.5，二次還原后硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮降至10PPM以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于：步驟二還原劑中鋁粉占一次還原劑的60%-70%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于：步驟三中氮與晶核、養(yǎng)晶劑質(zhì)量比為1：0.01-0.04：0.1-0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于：步驟三中養(yǎng)晶時間4-6h。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的旨在提供一種低能耗高效率資源化利用廢水中無機氮的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：一種工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮方法，其特征在于，用還原劑將工業(yè)廢水中的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮，用固氮劑將氨態(tài)氮固化結(jié)晶。
優(yōu)選地包含以下步驟：步驟一：將待處理溶液PH調(diào)節(jié)至6-8并進行一次還原，以鋁粉、鎂條、鋅粉、鐵粉中的一種或幾種作為還原劑，把溶液中的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮；步驟二：將步驟一得到的一次還原液進行二次還原，以鋁粉、鎂條、鋅粉、鐵粉中的一種或幾種作為還原劑，把溶液中剩余的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮；步驟三：以磷酸鈣、草酸鈣、磷酸鎂、碳酸鈣中的一種或幾種作為晶核，以胱氨酸、尿酸、磷酸鎂、磷酸鈣中的一種或幾種作為養(yǎng)晶劑，使溶液中的氨態(tài)氮以結(jié)晶的形式沉淀出來，養(yǎng)晶完成后，溶液中的氨態(tài)氮降至10PPM以下；步驟四：步驟三得到的水相可達標排放，氨氮沉淀經(jīng)烘干作為氮肥提供下游相關(guān)企業(yè)。
優(yōu)選地，步驟一中氮與還原劑質(zhì)量比為1：1.1—2.1，一次還原后氨態(tài)氮占總氮比例在70%-80%。
優(yōu)選地，步驟一還原劑中鋅粉占一次還原劑的40%-60%。
優(yōu)選地，步驟二中氮與還原劑質(zhì)量比為1：0.2—0.5，二次還原后硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮降至10PPM以下。
優(yōu)選地，步驟二還原劑中鋁粉占一次還原劑的60%-70%。
優(yōu)選地，步驟三中氮與晶核、養(yǎng)晶劑質(zhì)量比為1：0.01-0.04：0.1-0.5。
優(yōu)選地，步驟三中養(yǎng)晶時間4-6h。
本發(fā)明至少具有以下有益效果：本發(fā)明的工業(yè)廢水中無機氮的資源化固氮技術(shù)，采用活性較高的金屬還原劑鎂條、鋁粉，配合活性較低的金屬還原劑鐵粉、鋅粉，有效還原工業(yè)廢水中的硝態(tài)氮，并將硝態(tài)氮降至達標，當廢水中的無機氮基本轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮后，結(jié)合病理學中結(jié)石的生長機理，以磷酸鈣、草酸鈣、磷酸鎂、碳酸鈣為晶核，使氮元素很好的固定下來，相當于節(jié)省了大化工合成氨的能源消耗，同時排放水達到DB332260-2020《電鍍水污染物排放標準》。
本發(fā)明相當于以廢水中的無機氮為原料，利用還原劑把硝態(tài)氮還原為氨態(tài)氮后，再結(jié)合病理學結(jié)石的生長機理，高效固定氨態(tài)氮，使廢水中無機氮達標的同時，固定下來氮元素不再以氮氣的形式排空，而是以固態(tài)氮肥去往下游相關(guān)企業(yè)。
（發(fā)明人：郭偉;李宏;張培楊）
