申请日2017.06.12
公开(公告)日2017.11.07
IPC分类号C02F9/10; C01C1/02; C02F101/16; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种含氨及重金属废水的处理工艺，包括如下的步骤：废水引入到废水收集池，进行预处理，加入NACl,置入到氨气提取设备内，连接到气液分离塔，设置了塔底泵和次氯酸钠添加器，设置了氨气出口，气提塔下方设置了塔底水溶液循环机，设置了气提塔液体出口，所述的气提塔液体出口通过管道连接到三效多级蒸发器，经过三效多级蒸发器，在三效多级蒸发器上设置了蒸馏纯水出口，盐类回收，流砂过滤装置，进一步去除水中的悬浮物，本发明一种含氨及重金属废水的处理工艺，采用该方法，把污水重新进行资源化利用，方法简易可行，降低了工业成本。
权利要求书
1.一种含氨及重金属废水的处理工艺，其特征在于，包括如下的步骤：
第一步：把废水引入到废水收集池，然后先通过粗栅栏，细栅栏过滤，把块状颗粒和浮渣去除;
第二步：对废水中的油脂进行预处理，采用乳油吸收机，对油脂进行吸附;
第三步:经过第二步的废水，加入NACl,采用盐析方法，进行破乳处理，然后加入混凝剂，经过混合，反应，沉淀，分层，把上层油脂分离，同时把底层污泥排出;
第四步：经过第三步处理的废水，置入到氨气提取设备内，通过碱加料机加入碱性物质NaOH,把氨气提取设备中废水中的NH4转换为NH3,具体的方法和化学反应方程式为:第一个反应式为：NaOH +NH4CL=NaCL+NH3↑+H2O,第二个反应式为：(NH4)2SO4+2NaOH=NA2SO4+2NH3↑+2H2O;
第五步：将氨气提取设备内，化学反应后的含有氯化钠和硫酸钠的水溶液通过冷凝器连接到气液分离塔，氨气通过管道直接进入到气液分离塔,氨气经过气液分离塔的氨气排出口进入到氨水置放器，实现氨气和含钠离子废水的分离，所述的气液分离塔为气提塔;
第六步：所述第五步中的气提塔与水溶液循环机连接，水溶液循环机上设置了塔底泵和次氯酸钠添加器，把次氯酸钠加入到气提塔的含钠废水中，NH3在游离气态条件下与NACLO反应产生氮气，具体反应方法为：3NACLO+2NH3=N2↑+3NACL+3H2O;
第七步：上述第五，第六步骤中，两次反应都在温度130摄氏度的条件下反应，在气提塔内形成氨氮为零的含钠废水，含钠废水主要为NACL，NASO4混合水溶液，并且混合钠离子溶液具有130摄氏度的温度;
第八步：氨气提取设备上还设置了氨气出口，含钠离子水出口，氨气通过管道连接到脱氮设备，同时，所述的氨气提取设备上的含钠离子水出口通过管道连接到冷凝器，进而通过冷凝器的管道连接到脱氮设备;
第九步：脱氮设备采用高度为20米以上的气提塔，气提塔材质采用搪瓷或者不锈钢材料，气提塔的直径大小与所处置的水量成正比，气提塔底部设立塔底换热器，确保塔底上部温度为130摄氏度，在所述的气提塔上部设置了气提塔气体排放口，氨气，氮气，水蒸汽等通过气提塔排放口分离排出，同时在所述的气提塔排放口连接并设置有氨水置放器;
第十步：在气提塔下方设置了气提塔液体出口，所述的气提塔液体出口通过管道连接到三效多级蒸发器，经过三效多级蒸发器，在三效多级蒸发器上设置了蒸馏纯水出口，蒸馏纯水出口在三效多级蒸发器上排出;
第十一步：盐类回收，通过电渗析设备，把含钠，含铜，含铁离子回收;
第十二步：把经过十一步后的废水，经过流砂过滤装置，进一步去除水中的悬浮物、保证出水的稳定达标。
2.根据权利要求1所述的一种含氨及重金属废水的处理工艺，其特征在于，在所述的第一步中，废水收集池设置了两个紫外线杀菌器。
3.根据权利要求1所述的一种含氨及重金属废水的处理工艺，其特征在于，在所述的第七步中，氨气提取设备，采用搪瓷或不锈钢反应器，并带有搅拌套。
说明书
一种含氨及重金属废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及废水废气处理技术领域，特别是涉及一种含氨及重金属废水的处理工艺。
背景技术
在湿法冶金行业，生产工艺排放的废水，其中含有重金属离子和1-50克/l的氨氮，如不经过有效处理排放将对水体环境造成很大的污染，同时，在污水中呈现大量有机物，含有大量的残余氨氮，为了节约水资源，需要把工业废水重新利用，从而确保淡水资源的可持续供需，现有的污水处理大都采用加药法处理，利用酸碱中和，这样会加入大量多余的金属离子，还有采用的是分离提取氨技术，分离提取氨存在氨氮废水残余量大的缺点，残余氨氮含量保持在8ppm-15ppm，要彻底分离氨，还需要二次脱氮，现有的除氨工艺也有通过废水蒸发方式，蒸发冷凝水氨含量为30ppm-70ppm,通过含氨废水蒸发方式去除废水中的铵离子，而且废水中的重金属离子和氨氮元素大多具有使用价值，现有的处理工艺存在流程复杂，设备投资大，成本高，占地面积大，操作维护复杂的缺点。
本着减少污染，废物利用和节约成本的原则，对废水中有价值的物料加以处理，实现工业废水的回收利用，达标废物零排放，为此，本发明提供了一种含氨及重金属废水的处理工艺，对环境保护，提高人民的生活水平和企业的发展具有重要的战略意义和现实意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种含氨及重金属废水的处理工艺，能够有效对工业废水的重金属和氨氮进行及时处理，使得废水实现循环利用。
所述的一种含氨及重金属废水的处理工艺，包括如下的步骤：
第一步：把废水引入到废水收集池，然后先通过粗栅栏，细栅栏过滤，把块状颗粒和浮渣去除。
一种优选技术放案，在所述的废水收集池设置了两个紫外线杀菌器，杀菌器选用波长为254mm，杀死废水中的细菌。
第二步：对废水中的油脂进行预处理，采用乳油吸收机，对油脂进行吸附。
第三步:经过第二步的废水，加入NACl,采用盐析方法，进行破乳处理，然后加入混凝剂，经过混合，反应，沉淀，分层，把上层油脂分离，同时把底层污泥排出。
第四步：经过第三步处理的废水，置入到氨气提取设备内，通过碱加料机加入碱性物质NaOH,把氨气提取设备中废水中的NH4转换为NH3,具体的方法和化学反应方程式为:第一个反应式为：NaOH +NH4CL=NaCL+NH3↑+H2O,第二个反应式为：(NH4)2SO4+2NaOH=NA2SO4+2NH3↑+2H2O;
第五步：将氨气提取设备内，化学反应后的含有氯化钠和硫酸钠的水溶液通过冷凝器连接到气液分离塔，氨气通过管道直接进入到气液分离塔,氨气经过气液分离塔的氨气排出口进入到氨水置放器，实现氨气和含钠离子废水的分离，所述的气液分离塔为气提塔;
第六步：所述第五步中的气提塔与水溶液循环机连接，水溶液循环机上设置了塔底泵和次氯酸钠添加器，把次氯酸钠加入到气提塔的含钠废水中，NH3在游离气态条件下与NACLO反应产生氮气，具体反应方法为：3NACLO+2NH3=N2↑+3NACL+3H2O;
本步骤中的脱氮设备中为气提塔，环境是强碱环境，温度在130摄氏度到150摄氏度条件，气提塔内存在3种气体，氨气，水蒸汽，氮气，利用氮气质量比重比氨气质量大的特点，从气提塔的气体排出口上优先提出氨气，然后水蒸汽，最后是氮气，利用氮气的质量来排除氨气的成份，确保脱氮滤在99%上，氨气溶于水，形成氨水;
第七步：上述第五，第六步骤中，两次反应都在温度130摄氏度的条件下反应，在气提塔内形成氨氮为零的含钠废水，含钠废水主要为NACL，NASO4混合水溶液，并且混合钠离子溶液具有130摄氏度的温度;
一种优选技术方案，所述的氨气提取设备，采用搪瓷或不锈钢反应器，并带有搅拌套，在所述的氨气提取设备上设置了原水进口和碱加料口，原水进口为废水进口，碱加料口与碱加料机连接，用于对氨气提取设备内加入碱，所述的碱加料机采用不锈钢，加料方式采用蛟龙推动加料形式。
第八步：氨气提取设备上还设置了氨气出口，含钠离子水出口，氨气通过管道连接到脱氮设备，同时，所述的氨气提取设备上的含钠离子水出口通过管道连接到冷凝器，进而通过冷凝器的管道连接到脱氮设备。
第九步：脱氮设备采用高度为20米以上的气提塔，气提塔材质采用搪瓷或者不锈钢材料，气提塔的直径大小与所处置的水量成正比，气提塔底部设立塔底换热器，确保塔底上部温度为130摄氏度，在所述的气提塔上部设置了气提塔气体排放口，氨气，氮气，水蒸汽等通过气提塔排放口分离排出，同时在所述的气提塔排放口连接并设置有氨水置放器。
所述的脱氮设备中的气提塔为气液分离器，本发明在运行过程中，在强碱，高温条件下，分离器存在3种气体，氨气，水蒸汽，氮气，利用气体的质量，优先提出氨气，然后水蒸汽，最后是氮气，最后确保用氮气的质量来排除氨气的成份。
同时，在所述的气提塔下方设置了塔底水溶液循环机，所述的塔底水溶液循环机与气提塔通过管道连接，所述的水溶液循环机包括塔底泵和次氯酸钠添加器。
第十步：在气提塔下方设置了气提塔液体出口，所述的气提塔液体出口通过管道连接到三效多级蒸发器，经过三效多级蒸发器，在三效多级蒸发器上设置了蒸馏纯水出口，蒸馏纯水出口在三效多级蒸发器上排出。
第十一步：盐类回收，通过电渗析设备，把含钠，含铜，含铁离子回收。
第十二步：把经过十一步后的废水，经过流砂过滤装置，进一步去除水中的悬浮物、保证出水的稳定达标。
本发明的有益效果是：本发明一种含氨及重金属废水的处理工艺，采用该方法，把污水重新进行资源化利用，方法简易可行，降低了工业成本，提高了社会效益和经济效益。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
所述的一种含氨及重金属废水的处理工艺，包括如下的步骤：
第一步：把废水引入到废水收集池，然后先通过粗栅栏，细栅栏过滤，把块状颗粒和浮渣去除。
一种优选技术放案，在所述的废水收集池设置了两个紫外线杀菌器，杀菌器选用波长为254mm，杀死废水中的细菌。
第二步：对废水中的油脂进行预处理，采用乳油吸收机，对油脂进行吸附。
第三步:经过第二步的废水，加入NACl,采用盐析方法，进行破乳处理，然后加入混凝剂，经过混合，反应，沉淀，分层，把上层油脂分离，同时把底层污泥排出。
第四步：经过第三步处理的废水，置入到氨气提取设备内，通过碱加料机加入碱性物质NaOH,把氨气提取设备中废水中的NH4转换为NH3,具体的方法和化学反应方程式为:第一个反应式为：NaOH +NH4CL=NaCL+NH3↑+H2O,第二个反应式为：(NH4)2SO4+2NaOH=NA2SO4+2NH3↑+2H2O;
第五步：将氨气提取设备内，化学反应后的含有氯化钠和硫酸钠的水溶液通过冷凝器连接到气液分离塔，氨气通过管道直接进入到气液分离塔,氨气经过气液分离塔的氨气排出口进入到氨水置放器，实现氨气和含钠离子废水的分离，所述的气液分离塔为气提塔;
第六步：所述第五步中的气提塔与水溶液循环机连接，水溶液循环机上设置了塔底泵和次氯酸钠添加器，把次氯酸钠加入到气提塔的含钠废水中，NH3在游离气态条件下与NACLO反应产生氮气，具体反应方法为：3NACLO+2NH3=N2↑+3NACL+3H2O;
本步骤中的脱氮设备中为气提塔，环境是强碱环境，温度在130摄氏度到150摄氏度条件，气提塔内存在3种气体，氨气，水蒸汽，氮气，利用氮气质量比重比氨气质量大的特点，从气提塔的气体排出口上优先提出氨气，然后水蒸汽，最后是氮气，利用氮气的质量来排除氨气的成份，确保脱氮滤在99%上，氨气溶于水，形成氨水;
第七步：上述第五，第六步骤中，两次反应都在温度130摄氏度的条件下反应，在气提塔内形成氨氮为零的含钠废水，含钠废水主要为NACL，NASO4混合水溶液，并且混合钠离子溶液具有130摄氏度的温度;
一种优选技术方案，所述的氨气提取设备，采用搪瓷或不锈钢反应器，并带有搅拌套，在所述的氨气提取设备上设置了原水进口和碱加料口，原水进口为废水进口，碱加料口与碱加料机连接，用于对氨气提取设备内加入碱，所述的碱加料机采用不锈钢，加料方式采用蛟龙推动加料形式。
第八步：氨气提取设备上还设置了氨气出口，含钠离子水出口，氨气通过管道连接到脱氮设备，同时，所述的氨气提取设备上的含钠离子水出口通过管道连接到冷凝器，进而通过冷凝器的管道连接到脱氮设备。
第九步：脱氮设备采用高度为20米以上的气提塔，气提塔材质采用搪瓷或者不锈钢材料，气提塔的直径大小与所处置的水量成正比，气提塔底部设立塔底换热器，确保塔底上部温度为130摄氏度，在所述的气提塔上部设置了气提塔气体排放口，氨气，氮气，水蒸汽等通过气提塔排放口分离排出，同时在所述的气提塔排放口连接并设置有氨水置放器。
所述的脱氮设备中的气提塔为气液分离器，本发明在运行过程中，在强碱，高温条件下，分离器存在3种气体，氨气，水蒸汽，氮气，利用气体的质量，优先提出氨气，然后水蒸汽，最后是氮气，最后确保用氮气的质量来排除氨气的成份。
同时，在所述的气提塔下方设置了塔底水溶液循环机，所述的塔底水溶液循环机与气提塔通过管道连接，所述的水溶液循环机包括塔底泵和次氯酸钠添加器。
第十步：在气提塔下方设置了气提塔液体出口，所述的气提塔液体出口通过管道连接到三效多级蒸发器，经过三效多级蒸发器，在三效多级蒸发器上设置了蒸馏纯水出口，蒸馏纯水出口在三效多级蒸发器上排出。
第十一步：盐类回收，通过电渗析设备，把含钠，含铜，含铁离子回收。
第十二步：把经过十一步后的废水，经过流砂过滤装置，进一步去除水中的悬浮物、保证出水的稳定达标。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。