[发明专利]一种氨氮废水处理方法及系统

说明书

本发明涉及一种氨氮废水处理方法及系统，利用磷酸铵锰的溶度积常数显著低于其他形态锰盐的溶度积常数，先对氨氮废水进行水质调整，加入磷酸盐溶液并调节pH为7～10，然后加入二价锰离子溶液，使得铵根离子与磷酸根离子、二价锰离子充分反应生成磷酸铵锰沉淀，通过固液分离完成氨氮去除，再通入氧化剂使水体中残留的二价锰离子转化为固态二氧化锰分离除去，所得产水的氨氮去除率≥90％，所得磷酸铵锰的纯度大于85％，具有良好的环保和经济效益。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是一种氨氮废水处理方法及系统。

背景技术

氨氮是一种营养物质，任由其排放到自然水体环境中会导致富营养化问题。因此在现代环保领域，对于氨氮的去除颇为注重。在最新的排放标准中，也对其排放含量标准设置了严格的控制指标。

对于氨氮去除，目前主要应用的技术有：吹脱法、化学沉淀法、离子交换法以及生物处理法。其中吹脱法通常用于高浓度氨氮指标废水处理，生物法则适用于低浓度的氨氮废水处理，离子交换法因有大量再生液排放有一定的二次污染产生，因此上述方法都具备一定的应用限制条件。相比而言，化学沉淀法则具有更为广泛的浓度适用范围，可通过投加药剂的量来完成氨氮最终浓度的控制，工程使用相对便捷。但目前化学沉淀法主要利用磷酸铵镁法进行处理，该方法在应用中存在诸多的问题，导致其应用受限。其一，磷酸铵镁的溶度积常数与磷酸镁的溶度积常数过于接近，因此在实际工业中很难通过有效的手段控制沉淀副反应的产生，因而限制了氨氮的去除率；其二，磷酸是一种多元酸，其在水溶液中有着多种形态，这也加剧了水中物质形态的转化，继而限制了氨氮的磷酸铵镁反应的生成。

为了解决上述问题，需要一种效果更为显著的沉淀反应来进行废水中氨氮的去除。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的不足，本发明提供一种氨氮废水处理方法及系统。

本发明解决问题的技术方案如下：

为了解决上述氨氮废水处理的技术问题，本发明通过分析磷酸铵锰的沉淀特性，同离子形态的组合，结合工程反应控制手段，充分发挥磷酸铵锰的沉淀特性，满足完成氨氮从水体中去除的同时，又可避免锰离子的残留，从而提供了一种有效的水中氨氮去除方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种氨氮废水处理方法，包括以下步骤：

S1、向氨氮废水中加入磷酸盐溶液，调节pH为7～10，加入二价锰离子溶液，固液分离，得到磷酸铵锰固体和清液Ⅰ；

S2、向清液Ⅰ中加入氧化剂，使清液Ⅰ中残留的二价锰离子转化为固态二氧化锰，形成二氧化锰悬浮液；

S3、对二氧化锰悬浮液进行膜分离，得到清液Ⅱ即为处理后产水。

进一步地，所述磷酸盐溶液为磷酸溶液、磷酸氢二钠溶液、磷酸二氢钠溶液中任一种。

进一步地，所述调节pH具体为加入碱溶液。

进一步地，所述二价锰离子溶液为氯化锰溶液或硫酸锰溶液。

进一步地，步骤S1中加入二价锰离子溶液后还包括搅拌。

进一步地，所述固液分离选自重力沉降、滤布过滤或膜过滤。

进一步地，所述二价锰离子与铵根离子的摩尔比为1.2～1.5:1。

进一步地，所述铵根离子与磷酸根离子的摩尔比为1:1～1.1。

进一步地，所述氧化剂为空气、氧气、次氯酸钠、双氧水或过氧化物中的一种或几种的复合。

进一步地，步骤S2中加入氧化剂后还包括搅拌。

进一步地，步骤S3中所述膜分离的精度小于5μm。