处理PCB废水中氨氮的药剂配方及使用方法

发布时间:2018-1-6 17:49:27

  申请日2017.02.21

  公开(公告)日2017.06.13

  IPC分类号C02F1/58; C02F1/66; C02F101/16; C02F103/34

  摘要

  本发明公开了一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方及使用方法,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙20~40份、次氯酸钠10~20份、酸3~5份、碱2~6份、钨酸钠6~8份、氧化铝9~15份。本发明属于PCB废水处理技术领域,本方案公开的处理PCB废水中氨氮的药剂配方组分简单合理,成本低,投料及使用方法便捷,便于工业化大规模处理PCB废水中的氨氮,可较低成本将碱性蚀刻线的清洗废水中的氨氮净化,去除率达99.95%以上。

  权利要求书

  1.一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方,其特征在于,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙20~40份、次氯酸钠10~20份、酸3~5份、碱2~6份、钨酸钠6~8份、氧化铝9~15份。

  2.根据权利要求1所述的一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方,其特征在于,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙40份、次氯酸钠20份、酸5份、碱5份、钨酸钠8份、氧化铝12份。

  3.一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:

  1)按重量份数称取各组分;

  2)将含氨氮废水用提升泵提升到反应器内,开启搅拌机和废气塔风机,药剂配方按照次氯酸钠、次氯酸钙、氧化铝、钨酸钠顺序依次加入反应器内进行反应;

  3)按重量份数依次加入酸和碱,调节pH为5~10,ORP为350~1100mv,废水中的氨氮经反应后生成氮气得以去除。

  说明书

  一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方及使用方法

  技术领域

  本发明涉及PCB废水处理技术领域,具体是指一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方及使用方法。

  背景技术

  随着电子工业的高速发展,印制线路板的需求量越来越大,PCB的生产已成为电子行业的重要基础产业,而PCB工业废水污染也随着环保要求的提高越来越突出,其中含氨氮废水的处理已成为时下业界关注的热点。PCB废水中的氨氮主要来自碱性蚀刻,碱性蚀刻因大量使用氨水、氯化铵等原材料,导致废水中氨氮浓度极高。氨氮及铵盐极易溶于水,因此很难通过物理方法将其沉淀净化,而过高的氨氮又对生态产生不利影响,硝化反硝化的处理方法去除氨氮有限,若采用上述处理方法,处理成本及操作要求极高,企业难以承受。

  PCB废水中的氨氮处理,已经成为行业内的难题,针对所述问题,研究出一个专门针对该废水处理的药剂配方及使用方法,可较低成本将碱性蚀刻线的清洗废水中的氨氮净化,成为目前亟待解决的问题。

  发明内容

  为解决上述现有难题,本发明提供了一种专门针对该废水处理的药剂配方及使用方法,可较低成本将碱性蚀刻线的清洗废水中的氨氮净化,去除率达99.95%以上。

  本发明采取的技术方案如下:一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙20~40份、次氯酸钠10~20份、酸3~5份、碱2~6份、钨酸钠6~8份、氧化铝9~15份。

  进一步地,一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙40份、次氯酸钠20份、酸5份、碱5份、钨酸钠8份、氧化铝12份。

  本发明还公开了一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方的使用方法,包括如下步骤:

  1)按重量份数称取各组分;

  2)将含氨氮废水用提升泵提升到反应器内,开启搅拌机和废气塔风机,药剂配方按照次氯酸钠、次氯酸钙、氧化铝、钨酸钠顺序依次加入反应器内进行反应;

  3)按重量份数依次加入酸和碱,调节pH为5~10,ORP为350~1100mv,废水中的氨氮经反应后生成氮气得以去除。

  本方案中次氯酸钙和次氯酸钠用于去除PCB废水中的氨氮,次氯酸钙价格偏低,大大降低了生产成本,在含氨氮的水溶液中加入次氯酸钠和次氯酸钙后,次氯酸、次氯酸根离子能够与水中的氨反应产生一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3)。由于NCl3在pH<5.5时才能稳定存在,而且在水中溶解度很低,只有10-7mol/L,所以在天然水溶液中NCl3几乎不存在。相关反应机理可用下列反应式表示:

  次氯酸钠与氨的反应:

  NaClO+H2O→HC1O+NaOH (1)

  NH3+HC1O→NH2Cl+H2O (2)

  NH2C1+HC1O→NHCl2+H2O (3)

  NHCl2+H2O→NOH+2Cl-+2H+ (4)

  NHCl2+NOH→N2↑+HC1O+H++Cl- (5)

  总反应式为:

  2NH3+3NaClO=N2↑+3H2O+3NaCl (6)

  次氯酸钙与氨的反应:

  Ca(ClO)2+H2O+CO2→2HClO+CaCO3↓ (1)

  NH3+HClO→NH2Cl+H2O (2)

  NH2C1+HCIO→NHCI2+H2O (3)

  NHC12+H2O→NOH+2C1-+2H+ (4)

  NHCl2+NOH→N2↑+HC1O+H++C1- (5)

  H++CaCO3→Ca++CO2↑+H2O (6)

  总反应式为:

  4NH3+3Ca(ClO)2=2N2↑+3CaCl2+6H2O (7)

  由上可知,次氯酸钠和次氯酸钙可去除PCB废水中的部分氨氮,本方案经过长时间的实验摸索,优化筛选调整次氯酸钙和次氯酸钠至合适配比,并创造性的加入氧化铝和钨酸钠作为反应助剂,加入适量酸碱调整pH值和ORP范围,最终使废水中的氨氮在高去除率条件下去除。

  采用上述技术方案本发明取得的有益效果如下:本方案公开的处理PCB废水中氨氮的药剂配方组分简单合理,成本低,投料及使用方法便捷,便于工业化大规模处理PCB废水中的氨氮,可较低成本将碱性蚀刻线的清洗废水中的氨氮净化,去除率达99.95%以上。

  具体实施方式

  下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

  实施例1,一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙40份、次氯酸钠20份、酸5份、碱5份、钨酸钠8份、氧化铝12份。

  一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:

  1)按重量份数称取各组分;

  2)将含氨氮废水用提升泵提升到反应器内,开启搅拌机和废气塔风机,药剂配方按照次氯酸钠、次氯酸钙、氧化铝、钨酸钠顺序依次加入反应器内进行反应;

  3)按重量份数依次加入酸和碱,调节pH为5~10,ORP为350~1100mv,废水中的氨氮经反应后生成氮气得以去除。

  采用实施例1的药剂配方及使用方法后,废水中氨氮组分反应前浓度、反应后浓度及去除率如下:

  样品名称(点位)1井2井3井反应前原水中氨氮浓度(mg/L)2.49×1041.71×1042.89×104反应后出水中氨氮浓度(mg/L)9.43.038.94废水中氨氮的去除率(%)99.9699.9899.97

  实施例2,一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙30份、次氯酸钠15份、酸4份、碱6份、钨酸钠7份、氧化铝10份。

  一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:

  1)按重量份数称取各组分;

  2)将含氨氮废水用提升泵提升到反应器内,开启搅拌机和废气塔风机,药剂配方按照次氯酸钠、次氯酸钙、氧化铝、钨酸钠顺序依次加入反应器内进行反应;

  3)按重量份数依次加入酸和碱,调节pH为5~10,ORP为350~1100mv,废水中的氨氮经反应后生成氮气得以去除。

  采用实施例2的药剂配方及使用方法后,废水中氨氮组分反应前浓度、反应后浓度及去除率如下:

  样品名称(点位)4井5井6井反应前原水中氨氮浓度(mg/L)2.61×1042.54×1045.45×103反应后出水中氨氮浓度(mg/L)10.35.61.2废水中氨氮的去除率(%)99.9699.9899.98

  实施例3,一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方,包括如下重量份数的组分:次氯酸钙35份、次氯酸钠10份、酸5份、碱4份、钨酸钠6份、氧化铝14份。

  一种处理PCB废水中氨氮的药剂配方的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:

  1)按重量份数称取各组分;

  2)将含氨氮废水用提升泵提升到反应器内,开启搅拌机和废气塔风机,药剂配方按照次氯酸钠、次氯酸钙、氧化铝、钨酸钠顺序依次加入反应器内进行反应;

  3)按重量份数依次加入酸和碱,调节pH为5~10,ORP为350~1100mv,废水中的氨氮经反应后生成氮气得以去除。

  采用实施例3的药剂配方及使用方法后,废水中氨氮组分反应前浓度、反应后浓度及去除率如下:

  样品名称(点位)7井8井9井10井反应前原水中氨氮浓度(mg/L)6.42×1038.14×1033.73×1039.85×103反应后出水中氨氮浓度(mg/L)2.82.50.50.7废水中氨氮的去除率(%)99.9699.9799.9999.99

  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它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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