[发明专利]氨吹脱尾气处理方法、含氨氮废水处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及氨氮废水处理领域，特别地，涉及一种氨吹脱尾气处理方法及含氨氮废水处理方法及设备。

背景技术

冶炼、化工、电镀、养殖等行业均会产生氨氮废水，氨氮废水来源广泛，排放量大。该废水中氨氮物超标会引起藻类和其它微生物大量繁殖，造成水体富营养化，加快水体溶解氧的消耗，导致水体中各类生物的死亡。危害严重。废水中氨氮含量已被我国列为“十二五”减排约束性指标之一。如何高效、经济的处理高浓度氨氮废水，已成为当前环境工作者的研究重点。

目前，氨氮废水的处理方法主要包括生物法、吸附法、磷酸铵镁沉淀法等。吹脱法具有氨氮去除率高、操作控制简单的优势，吹脱过程中产生的废气中氨含量较高，容易对环境产生二次污染，使得吹脱法的使用范围受到限制。生物法主要利用微生物的硝化与反硝化作用使氨氮转化为无害的氮气，由于受到C/N比和微生物生存环境的限制，生物法不适于处理氨氮浓度高且可生化性差的废水。吸附法具有操作简单、吸附剂可以循环利用等优势，但是由于吸附剂的吸附容量较小且受废水中竞争离子的影响较大，因此吸附法仅适于处理低浓度的氨氮废水。磷酸铵镁沉淀法是在废水中加入沉淀剂(如MgCl₂与Na₂HPO₄)，与NH₄⁺反应生成MgNH₄PO₄·6H₂O沉淀，实现氨氮与水的分离。由于药剂费用较高，硫酸铵镁沉淀法处理氨氮废水的研究主要停留在实验室阶段。

尽管氨氮废水的处理技术在不断进步和发展，但目前仍然缺乏一种高效、经济的高浓度氨氮废水处理与氨资源化回收的工艺。传统的吹脱工艺尽管可以用于高浓度氨氮废水的预处理，但吹脱尾气中的氨不能回收，导致二次污染和资源浪费。专利(102060406B、102030386A)利用汽提或吹脱工艺处理高浓度氨氮废水，并用高温或加热蒸发的方式从硫酸铵溶液中回收得到了硫酸铵晶体或浓氨水。这些工艺尽管实现了氨的资源化回收，但仍存在蒸发结晶能耗高、硫酸铵回收成本高的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种氨吹脱尾气处理方法及含氨氮废水处理方法及设备，以解决现有技术中采用吹脱法处理含氨氮废水后产生的废气中氨的回收的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种氨吹脱尾气处理方法，包括以下步骤：1)吸收：将吹脱尾气通入吸收液中，得到吸收尾气和含铵液；2)结晶：将含铵液通入结晶母液中进行结晶，得到硫酸铵晶体；吸收液为浓硫酸与结晶母液按质量体积比为8～20kg∶1m³混合形成的混合液；结晶母液中晶种固含量为20～60％。

进一步地，结晶母液中晶种的固含量为20～40％。

进一步地，结晶母液的酸度为2～10mmol/L。

进一步地，浓硫酸的浓度＞80％。

进一步地，结晶步骤在搅拌的条件下进行，搅拌速度为30～60rpm。

进一步地，硫酸铵晶体经过脱水干燥后得到硫酸铵产品。

进一步地，包括以下步骤：1)吹脱：调节氨氮废水的pH值后，经吹脱气吹脱后，产生氨吹脱尾气和脱氨废水；2)对氨吹脱尾气按上述的方法进行处理，产生吸收尾气；吸收尾气进入吹脱步骤中作为吹脱气。

进一步地，将氨氮废水的pH值调节为10.0～13.0。

根据本发明的另一方面还提供了一种用于如权利要求8或9的方法的氨氮废水处理设备，氨氮废水处理设备包括：废水调节槽、吹脱塔、吸收塔、诱导结晶槽；废水调节槽的出液口与吹脱塔的进液口相连，吹脱塔的出液口与废水调节槽的进液口相连；吹脱塔的出气口与吸收塔的进气口相连，吸收塔的出液口与诱导结晶槽相连，吸收塔的出气口与吹脱塔的进气口相连通；诱导结晶槽的母液出口与吸收塔的吸收液进口相连通。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的方法以80％以上的浓硫酸和诱导结晶槽母液为氨吸收液，控制氨吸收液为浓硫酸与结晶母液按质量体积比为8～20kg∶1m³混合形成的混合液，增大吸收后的硫酸铵溶液的过饱和度，并控制硫酸铵溶液过饱和度在临界结晶介稳区。提高对吹脱法产生的废气的吸收率。同时避免硫酸铵溶液在无外加晶种的吸收塔中直接结晶，造成结晶塔底以及结晶塔底出口管道被结晶产物堵塞的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明