[发明专利]氨氮废水资源化处理工艺及设备

权利要求书

1.一种氨氮废水资源化处理工艺，其特征是，包括以下步骤：

(1)气态膜吸收步骤：先将废水的pH值调至大于或等于11，再将过滤后放入原水罐中的所述废水泵入具有气态膜的膜接触器的管程；同时将作为吸收液的、质量浓度小于或等于废水总盐度的磷酸溶液放入吸收罐中，然后将所述吸收罐中的吸收液泵入膜接触器的壳程；所述膜接触器管程中废水的氨透过气态膜被膜接触器壳程中吸收液的磷酸吸收，得到含有磷酸铵的吸收液；

(2)磷酸铵镁结晶步骤：将所述含有磷酸铵的吸收液放入结晶罐中，投入镁沉淀剂；然后调节溶液的pH值至9，搅拌、沉淀后获得含有磷酸铵镁结晶的结晶液；

(3)结晶液分离步骤：过滤所述结晶液，得到分离的固体和液体；固体为磷酸铵镁结晶，液体为结晶母液；

(4)结晶母液回收步骤：将所述结晶母液放入吸收罐，再添加磷酸后作为吸收液继续使用。

2.根据权利要求1所述的氨氮废水资源化处理工艺，其特征是，第(1)步骤中，所述废水进入膜接触器的管程后排至原水罐，形成废水循环处理；所述吸收液进入膜接触器的壳程后排至吸收罐，形成吸收液循环；当所述废水中的氨氮浓度降至预定浓度时进入下一步骤。

3.根据权利要求1所述的氨氮废水资源化处理工艺，其特征是，第(1)步骤中，所述废水进入一组首尾串联的膜接触器的管程后排至外界；所述吸收液进入该组膜接触器的壳程后排至吸收罐，形成吸收液循环。

4.根据权利要求1或2或3所述的氨氮废水资源化处理工艺，其特征是，第(2)步骤中，按摩尔比Mg∶N＝1.0～1.4∶1投入镁沉淀剂；镁沉淀剂为MgCl₂、Mg(OH)₂、或MgO；搅拌时间为20-60分钟，沉淀时间为60-120分钟。

5.根据权利要求1或2或3所述的氨氮废水资源化处理工艺，其特征是，第(3)步骤中，将所得固体干燥，得到纯度达到98％以上的磷酸铵镁成品。

6.一种氨氮废水资源化处理设备，包括进水口外接废水源的原水罐和膜接触器，其特征是，还包括吸收罐、结晶罐及过滤器；所述原水罐的出水口与膜接触器的管程入口连通，所述膜接触器的管程出口与原水罐的回流口连通；所述吸收罐的出液口与膜接触器的壳程入口连通，所述膜接触器的壳程出口与吸收罐的进液口连通；所述吸收罐的转移口与结晶罐的进液口连通，所述结晶罐的出液口与过滤器的进液口连通，所述过滤器的出液口与吸收罐的回流口连通。

7.一种氨氮废水资源化处理设备，包括进水口外接废水源的原水罐，其特征是，还包括一组首尾串联的膜接触器、吸收罐、结晶罐及过滤器；所述各膜接触器的管程出口、壳程入口分别与下一个膜接触器的管程入口、壳程出口连通；所述原水罐的出水口与首个膜接触器的管程入口连通，所述首个膜接触器的壳程出口与吸收罐的进液口连通；所述吸收罐的出液口与最后的膜接触器的壳程入口连通，所述最后的膜接触器的管程出口与外界连通；所述吸收罐的转移口与结晶罐的进液口连通，所述结晶罐的出液口与过滤器的进液口连通，所述过滤器的出液口与吸收罐的回流口连通。

8.根据权利要求6或7所述的氨氮废水资源化处理设备，其特征是，所述膜接触器包括外壳，所述外壳内安置有一组中空纤维气态膜，所述膜接触器的管程入口和管程出口分别位于所述气态膜的两端，所述膜接触器的壳程入口和壳程出口位于所述气态膜的侧边。

9.根据权利要求6或7所述的氨氮废水资源化处理设备，其特征是，所述吸收罐还具有磷酸添加口；所述结晶罐还具有搅拌器、镁沉淀剂添加口；所述过滤器还具有固体出口。

10.根据权利要求6或7所述的氨氮废水资源化处理设备，其特征是，所述气态膜具有直径为300-500微米的膜微孔。