申请日2014.01.10
公开(公告)日2014.06.11
IPC分类号C02F1/52; C02F9/14
摘要
本发明是有关于一种鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，所述的工艺方法为：向废水中投加一定的镁源和磷源，控制一定的pH值，经反应后，沉淀物沉淀在反应器底部，经固液分离分离出鸟粪石，污水进入厌氧池进一步处理，排出的鸟粪石作为缓释肥料售出。所述的镁源和磷源分别为氯化镁和磷酸氢钠，Mg:N:P的最佳摩尔比为1.2:1:0.8，氨氮初始浓度为210-1260mg/L，废水pH控制在8-9，调节pH所用的溶液为2-6mol/L的氢氧化钠溶液。本发明提供的技术方案可不受温度和水中毒素的限制，设计和操作均很简单，能有效处理高浓度的氨氮废水，且生成的鸟粪石沉淀是一种良好的缓释肥料，从而实现了氨氮的资源化回用。
权利要求书
1.一种鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其特征在于所述的工 艺方法为：向氨氮废水中投加镁源和磷源，加入碱液来控制pH值，经反应 后，沉淀物沉淀在反应器底部，经固液分离分离出鸟粪石，剩下的污水进 入厌氧池进一步处理。
2.根据权利要求1所述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其 特征在于：所述的氨氮废水的初始浓度为210-1260mg/L。
3.根据权利要求1所述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其 特征在于：所述的镁源为氯化镁，所述的磷源为磷酸氢钠，反应时在反应 器中的Mg:N:P的最佳摩尔比为1.2:1:0.8。
4.根据权利要求1所述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其 特征在于：所述的pH值控制在8-9之间。
5.根据权利要求1所述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其 特征在于：所述的碱液是浓度为2-6mol/L的氢氧化钠溶液。
6.根据权利要求1所述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其 特征在于：所述的鸟粪石沉淀是一种良好的缓释肥料。
说明书
一种鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种化工领域的处理废水的工艺方法，特别是涉及一种鸟 粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法。
背景技术
工业化的快速发展产生了越来越多的废水，这些废水如不进行及时处 理，势必对地球环境和人类健康造成重大威胁。有机胺产品是用途最广的 重要化工原料，它的生产废水中大部分物质都含有氨基，这些成分在生物 降解过程中会释放出大量的氨氮，需要进一步去除。高浓度氨氮废水的处 理方法很多，如吹脱法、生物法、离子交换法、沉淀法等。吹脱法能耗大、 运行成本高、容易结垢，而且在寒冷季节吹脱效率较低。生物法占地面积 大、反应速度较慢、污泥驯化时间长，并且对高浓度氨氮废水处理效果不 理想。
鸟粪石沉淀法是20世纪90年代兴起的一种新的氨氮废水处理方法， 对高浓度氨氮废水处理效果较好。它是通过添加一定的镁源和磷源与废水 中的氨氮反应生成沉淀来达到消除氨氮的目的。其中生成的磷酸铵镁沉淀 是一种很好的缓释肥料，从而实现了氨氮的资源化回用。且鸟粪石沉淀反 应不受温度和水中毒素的限制，设计和操作均很简单，对低浓度氨氮废水 有一定的去除效果，而对高浓度的氨氮废水则有很高的去除效果。
鸟粪石沉淀法对于去除水中的氨氮有高效、简便的特点。焦化废水中 含有大量的有机物、挥发酚、氰等，氨氮含量高，成分复杂，鸟粪石沉淀 法对于氨氮浓度为200-1000mg/L的焦化废水具有较高的去除率。
垃圾渗滤液是一种水质和水量变化大，COD浓度高，氨氮含量高，微 生物营养元素比例失调的难处理污水，用鸟粪石沉淀法处理垃圾渗滤液， 可使污水的氨氮含量从5500mg/L降低到60mg/L，且生成的鸟粪石结晶对 于垃圾渗滤液中的金属离子和杂质吸附量很低。
养殖废水有机物浓度高，悬浮物多，氨氮含量大，用鸟粪石沉淀法处 理养殖废水可使氨氮含量降低90%。
总之，鸟粪石沉淀法是一种新型的氨氮废水处理方法，其在氨氮废水 处理中有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法， 所要解决的技术问题是使氨氮废水处理方法简单，不受温度和水中毒素的 限制，能有效处理高浓度的氨氮废水，实现氨氮的资源化回复利用，从而 更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其中所述的工 艺方法为：向氨氮废水中投加镁源和磷源，加入碱液来控制pH值，经反应 后，沉淀物沉淀在反应器底部，经固液分离分离出鸟粪石，剩下的污水进 入厌氧池进一步处理。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其中所述的氨氮废水 的初始浓度为210-1260mg/L。
前述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其中所述的镁源为氯 化镁，所述的磷源为磷酸氢钠，反应时在反应器中的Mg:N:P的最佳摩尔比 为1.2:1:0.8。
前述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其中所述的pH值控制 在8-9之间。
前述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其中所述的碱液是浓 度为2-6mol/L的氢氧化钠溶液。
前述的鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方法，其中所述的鸟粪石沉 淀是一种良好的缓释肥料。
借由上述技术方案，本发明一种鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的工艺方 法至少具有下列优点：本发明不受温度和水中毒素的限制，设计和操作均 很简单，能有效处理高浓度的氨氮废水，且生成的鸟粪石沉淀是一种良好 的缓释肥料，从而实现了氨氮的资源化回用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明 如下。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种鸟粪石沉淀法处理氨 氮废水的工艺方法其具体实施方式、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
本发明的工艺方法包括鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的影响因素及处理 过程的最佳工艺参数。
本发明的工艺方法具体为：向废水中投加一定的镁源和磷源，控制一 定的pH值，经反应后，沉淀物沉淀在反应器底部，经固液分离分离出鸟粪 石，污水进入厌氧池进一步处理，排出的鸟粪石作为缓释肥料售出。
上述工艺中，所述的镁源和磷源分别为氯化镁和磷酸氢钠，Mg:N:P的 最佳摩尔比为1.2:1:0.8，氨氮初始浓度为210-1260mg/L，废水pH控制在 8-9，调节pH所用的溶液为2-6mol/L的氢氧化钠溶液。
鸟粪石沉淀法去除氨氮的原理可以描述为：
Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O (1)
Mg2++HPO42-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O+H+ (2)
Mg2++H2PO4-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O+2H+ (3)
鸟粪石的形成受溶液pH的影响很大，合适的pH会使鸟粪石结晶的生 长速度保持恒定，从而长出质量较好的鸟粪石晶体，对于氨氮废水处理中 产生的鸟粪石沉淀的利用率会有很大的提高。此外，合适的pH有助于提高 氨氮的脱除率，因此将废水调至合适的pH显的至关重要。
Mg:N:P以1:1:1的比例进行反应，若增加镁源和磷源的使用量，将使 反应向右进行，增大了对氨氮的去除率，但是增加磷源将造成处理后的污 水中磷含量的增加，从而带来了二次污染。因此在选择投加比例时，可适 当增加镁源的使用量，同时减少磷源的使用量。
在同一pH条件下，氨氮的初始浓度越大，该法对氨氮的去除率越高， 因此，该法对高浓度氨氮废水有很好的去除效果，但对低浓度氨氮废水也 有一定的去除效果。
本发明的工艺方法适用于经过分离沉淀后的污水的脱氮过程，脱氮过 程完成后，再将污水泵入厌氧工艺进行进一步处理。