[发明专利]一种含氟含氨氮硝酸类废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种含氟含氨氮硝酸类废水的处理方法，所述方法包括如下步骤：(1)向废水中加入浓硫酸，高温高压蒸馏；(2)步骤(1)中蒸馏出的混酸用氢氧化钾溶液吸收，待弱酸性时，补加氢氧化钾中和至中性，后浓缩离心，得到硝酸钾和氟化钾的混盐；(3)将步骤(2)得到的硝酸钾和氟化钾的混盐放置于空气中，混盐中的氟化钾吸水，氟化钾晶体颗粒变大，用筛网将所述混盐中的大颗粒氟化钾和小颗粒硝酸钾分离；(4)步骤(3)中氟化钾真空干燥，得无水氟化钾；(5)向步骤(1)蒸馏所得母液中加入氨水中和得到硫酸铵溶液，浓缩结晶得硫酸铵。本发明工艺简单，环环相扣，成本低廉，且资源充分利用，并且过程中无次废产生。

技术领域

本发明涉及含氟含氨氮废水处理技术领域，尤其是涉及一种含氟含氨氮的硝酸类废水的处理方法。

背景技术

含氟含氨氮的硝酸类废水危害巨大，大量的氨氮及氮氧化物会造成水体的富营养化，对环境造成了巨大的影响。单纯的含氟废水的处理方法主要为化学沉淀法、吸附法，冷冻法、超滤除氟法、电渗析法效率低，且投入成本高，因此并未广泛运用。氨氮废水的处理方法主要为吹脱法，生化法，化学沉淀法等。但对于含氟含氨氮废水，这些方法可能并无法取得很好的效果，且对于含硝酸的该类废水的研究相对较少。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，本发明提供了一种含氟含氨氮的硝酸类废水的处理方法。本发明工艺简单，环环相扣，成本低廉，且资源充分利用，并且过程中无次废产生。

本发明的技术方案如下：

一种含氟含氨氮硝酸类废水的处理方法，所述处理方法包括如下步骤：

(1)向废水中缓慢加入浓硫酸，搅拌均匀后高温高压下蒸馏，蒸汽水出水缓慢或不出水时，母液补加步骤(2)中馏分水稀释，以保证蒸馏的效率，通过测定蒸馏母液阴离子指标来确定蒸馏终点，确认母液中的阴离子充分被蒸馏；

(2)步骤(1)中蒸馏出的混酸用氢氧化钾溶液吸收，待溶液至弱酸性时，补加少量氢氧化钾中和至中性，后浓缩离心，得到硝酸钾和氟化钾的混盐，并将过程中分离得到的馏分水回用至步骤(1)中用于稀释母液；

(3)将步骤(2)得到的硝酸钾和氟化钾的混盐放置于空气中，混盐中的氟化钾吸水，氟化钾晶体颗粒变大，用筛网将所述混盐中的大颗粒和小颗粒分离，其中大颗粒为氟化钾，小颗粒为硝酸钾，氟化钾进入步骤(4)处理，硝酸钾收集作为产品；

(4)步骤(3)中氟化钾真空干燥，得无水氟化钾；

(5)步骤(1)蒸馏结束后，向母液中加入氨水中和得到硫酸铵溶液，浓缩结晶得硫酸铵，并将浓缩过程中分离得到的馏分水回用至步骤(1)中用于稀释母液。

所述废水中氟含量为10-15g/L，氨氮含量为5-10g/L，硝酸根含量为8-10g/L。

步骤(1)中所述蒸馏温度为120-130℃，压力为0.09-0.1MPa；所述浓硫酸的体积浓度为98％，投加浓硫酸的体积是废水体积的15-20％，缓慢投加时间为30-50min；所述蒸馏后所得母液中硫酸的体积浓度为60-80％；补加馏分水的体积为母液体积的1-1.5倍；所述阴离子指标为：氟离子＜10mg/L，以及硝酸根＜10mg/L。

步骤(2)中所述氢氧化钾溶液的体积浓度为40-50％；所述弱酸性溶液pH值为2-5，中性溶液pH值为6-7；浓缩温度为80-90℃，压力为0.07-0.08MPa。

步骤(3)中所述空气相对湿度≤80％，温度20-30℃，放置时间1-2天；所述筛网的规格为20-40目。

步骤(4)中所述真空干燥温度为150-200℃。

步骤(5)中所述硫酸铵溶液pH值为5-6；所述浓缩过程中：加热温度为80-90℃，压力为0.07-0.08MPa。