[发明专利]氨氮废水回用处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于化工以及环保技术领域，涉及氨氮废水处理及物料资源化利用的技术方法，具体是将废水中的氨脱除并吸收回用的方法及装置。

背景技术

废水中的氨氮是引起水体富营养化和环境污染的主要物质之一。氨氮废水对环境及人体健康的危害主要有以下几点：①易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖，使得自来水处理厂运行困难，造成饮用水异味；②使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡；③增加给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中的用氯量，对某些金属(铜)具有腐蚀性；④污水回用时，再生水中氨氮会促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水设备并影响换热效率；⑤硝化细菌作用下氨氮会氧化为亚硝酸盐及硝酸盐，硝酸盐由饮用水而诱发婴儿的高铁血红蛋白症，亚硝酸盐水解后生成的亚硝胺具有强烈的致癌性。

氨氮存在于许多工业废水中，特别是钢铁、石化、焦化、制革、制药、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、养殖、肉类加工和饲料等行业的生产过程中会排放高浓度的氨氮废水；此外，日常生活排放的污水、动物排泄物、垃圾渗透液及农业产生的废水等也含有较高浓度的氨氮。

关于氨氮废水的处理技术目前主要分为三类，即物理法、化学法和生物法。其中物理法主要有空气吹脱法、蒸馏法、液膜法、电渗析除氨氮法、土壤灌溉法等；化学法主要有折点氯化法、化学沉淀法、催化湿式氧化法、循环冷却水系统脱氨法等；生物法主要有活性污泥法、强氧化好氧生物处理法、厌氧生物处理法以及新型的生物脱氮技术等。

一种闪蒸脱氨的方法及其装置(CN 101134607A)，阐述了一种利用电离度大于氨的碱性物质将需要脱氨的溶液pH值调整到12以上，在20～35℃条件下输入闪蒸脱氨装置进行脱氨的方法，所述脱氨装置包括高压泵、塔体、鼓风机，其中塔体设有氨蒸汽出口、过滤器、氨溶液进口管、进风管、溶液排放口等。

高效脱氨氮塔(CN 1600693A)，阐述了一种处理工业氨氮废水的脱氨装置，包括塔体和固定安装在塔体上的废水进口管、处理水出口管、进空气管和放散管，塔体内自上而下依次布置有液体分布管、除沫器、塔板和空气分布器，液体分布管与废水进口管相连，空气分布器连接进空气管，处理水出口管安装在塔体的底封头上，顶封头上安装有放散管。该发明主要用于处理高浓度的焦化氨氮废水。

尽管氨氮去除方法很多，有时也采取多种技术联合处理，但还没有一种方法能高效、经济、稳定地处理氨氮废水，有些工艺在氨氮脱出的同时又带来了二次污染，而且由于不同废水的性质差异，必须有针对性地采取不同的技术及工艺。目前这些工艺及设备大部分都存在以下几个问题：①工艺设备仅针对一类或少数几类工业废水，不利于成套化和推广；②工艺设备以污染物处理为主，很少具备物料和能源回收系统；③即使有资源回收工艺及装置，但其处理效率和回收率普遍不高；④工艺设备受pH、温度、污染负荷及废水中其他污染物等条件的影响很大，可控性和适应性不高。

本发明针对各类氨氮废水，提出了处理并回收废水中氨的整套工艺及一体化设备。该工艺适合于处理各类含氨氮的工业废水、生活污水和农业废水等，同时可以回收废水中大部分氨；其一体化设备占地面积小、处理效果好、资源回收率高、操作简单、可控性高、适应性强。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理含有氨氮的废水并回收其中有用物质的工艺路线，同时形成一套高处理效率、高回收率、适应性广和投资较小的一体化设备，从而实现工业化和规模化。通过资源的回收再利用，从而降低污染物处理的成本和减少污染物的排放量，在保护环境的同时提高经济效益。

本发明提出的氨氮废水回用处理方法及装置，所述废水的来源为：工农业生产过程中产生的氨氮废水以及生活污水，废水中氨氮的浓度约30～15000mg/L，主要包括钢铁、石化、焦化、制革、制药、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、养殖、肉类加工和饲料等行业生产过程中排放的氨氮废水，以及生活污水、垃圾渗透液和农业废水等。

本发明的技术方案如下：

(1)预处理工艺：废水先进入自动加药装置调节pH值至10.5以上，然后进入热交换器或蒸汽加热、电加热装置进行预热，预热温度约40～95℃，预热系统配置程序升温自控装置；