申请日2013.11.08
公开(公告)日2014.02.05
IPC分类号C02F1/20
摘要
一种用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂，它是由烷醇酰胺类表面活性剂、烷基咪唑啉类两性表面活性剂、烷基甜菜碱类两性表面活性剂中任意一种或多种组合，阴离子聚丙烯酰胺与阴离子聚已内酰胺中的一种或两种组合，两者加水混合配制而成，其中烷醇酰胺类表面活性剂3-15%、烷基咪唑啉类两性表面活性剂3-15%、烷基甜菜碱类两性表面活性剂3-15%、阴离子聚丙烯酰胺0.1-5%、阴离子聚已内酰胺0.1-5%、水45-90%。本发明的氨氮废水处理复合脱氮助剂，能有效降低氨分子与水分子间的范德华力，改变氨分子在气液两相的动态平衡，经处理高浓度氨氮废水，其氨氮浓度可降至1-5mg/L，氨氮去除率可达99.99%。
权利要求书
1.一种用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂，其特征在于：它是由烷醇酰胺类表面活性剂、烷基咪唑啉类两性表面活性剂、烷基甜菜碱类两性表面活性剂中任意一种或多种组合，阴离子聚丙烯酰胺与阴离子聚已内酰胺中的一种或两种组合，两者加水混合配制而成，其中烷醇酰胺类表面活性剂 3%-15%、烷基咪唑啉类两性表面活性剂3%-15%、烷基甜菜碱类两性表面活性剂3%-15%、阴离子聚丙烯酰胺0.1%-5%、阴离子聚已内酰胺0.1%-5%、水45%-90%，以重量百分比计，pH值为7.0-9.0。
2.根据权利要求1所述的用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂，其特征在于：所述烷醇酰胺类表面活性剂分子式如下：
CH3(CH2)n CON(C2H4OH)2 ， 式中：n = 7-19 。
3.根据权利要求1所述的用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂，其特征在于：所述烷基咪唑啉类两性表面活性剂分子式如下：
R1 CH2COO- ，式中：R1 = CH3(CH2)n ，n = 7-19 ， R = CH2CH2NH2。
4.根据权利要求1所述的用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂，其特征在于：所述烷基甜菜碱类两性表面活性剂分子式如下：
R-N(CH3)+2COO-，式中：R = CH3(CH2)n ，n = 7-19。
5.根据权利要求1所述的用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂，其特征在于：所述阴离子聚丙烯酰胺，其平均分子量为2×105-2×107， 所述阴离子聚己内酰胺，其平均分子量为2×105-21×107。
说明书
用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂
技术领域
本发明涉及废水处理，尤其是一种用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂。
背景技术
氨氮即氨态氮(NH3-N)是水质量标准中的一个重要指标，氨氮超标是江河湖泊水体富营养化的重要因素。如何去除生活污水和工业废水中的高浓度氨氮是摆在人们面前的一大难题。目前去除废水中高浓度的氨氮有多种方法。如沉淀法、吸附法、离子交换法、生化法、蒸馏法、吹脱法等，其中磷酸铵镁沉淀法、吸附剂吸附法工艺复杂，沉淀物的后续处理困难;离子交换法和生化法只能处理较低浓度氨氮的废水，蒸汽蒸馏法能耗高，处理成本大;空气吹脱法是目前发展较快的方法，因其工艺简单，处理废水成本低，且氨氮易于回收，但该法处理废水，水中剩于氨氮浓度较高，难以达到排放标准。如何提高废水中氨氮的吹脱效率是该工艺有待解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能有效降低氨分子与水分子间的范德华力，改变氨分子在气液两相的动态平衡，使废水中氨氮的吹脱效率大大提高的用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂。
本发明的用于氨氮废水处理的复合脱氮助剂，是由烷醇酰胺类表面活性剂、烷基咪唑啉类两性表面活性剂、烷基甜菜碱类两性表面活性剂中任意一种或多种组合，阴离子聚丙烯酰胺与阴离子聚已内酰胺中的一种或两种组合，两者加水混合配制而成，其中烷醇酰胺类表面活性剂 3%-15%、烷基咪唑啉类两性表面活性剂3%-15%、烷基甜菜碱类两性表面活性剂3%-15%、阴离子聚丙烯酰胺0.1%-5%、阴离子聚已内酰胺0.1%-5%、水45%-90%，以重量百分比计，pH值为7.0-9.0。
所述烷醇酰胺类表面活性剂分子式如下：
CH3(CH2)n CON(C2H4OH)2 ， 式中：n = 7-19 。
所述烷基咪唑啉类两性表面活性剂分子式如下：
R1 CH2COO- ，式中：R1 = CH3(CH2)n ，n = 7-19 ， R = CH2CH2NH2。
所述烷基甜菜碱类两性表面活性剂分子式如下：
R-N(CH3)+2COO-，式中：R = CH3(CH2)n ，n = 7-19。
所述阴离子聚丙烯酰胺，其平均分子量为2×105-2×107。
所述阴离子聚己内酰胺，其平均分子量为2×105-21×107。
本发明的氨氮废水处理复合脱氮助剂用于脱氮塔吹脱法脱氮工艺：将复合脱氮助剂按每吨废水加10-50g的比例加到待处理的氨氮废水中，调节pH值至9.0-13.0，常温或加热到适当温度，空气流量500-3000L/min，吹脱处理1-5小时。
本发明的氨氮废水处理复合脱氮助剂，能有效降低氨分子与水分子间的范德华力，改变氨分子在气液两相的动态平衡，经处理高浓度氨氮废水，其氨氮浓度可降至1-5mg/L，氨氮去除率可达99.99%。
具体实施方式
实施例1：
一种复合脱氮助剂组份为(重量百分比)：
十六酸烷醇酰胺5%, 其分子式为：CH3(CH2)14 CON(C2H4OH)2，十二烷基咪唑啉铵6%, 其分子式为：CH3(CH2)11CH2COO-, 十六烷基二甲基甜菜碱7%, 其分子式为：CH3(CH2)15N(CH3)+2COO-, 阴离子聚丙烯酰胺(其粘均分子量为1.5×106) 1% ，水81%;
该复合脱氮助剂应用于某化工公司的废水处理，添加量为40g/吨，调节PH值12.0，调节废水温度为52℃，吹脱处理4小时，废水中氨氮浓度从30000mg/L降低至2mg/L，氨氮去除率99.99%以上。
实施例2：
一种复合脱氮助剂组份为(重量百分比)：
十六酸烷醇酰胺7%, 其分子式为：CH3(CH2)14 CON(C2H4OH)2，十二烷基咪唑啉铵9%, 其分子式为：CH3(CH2)11CH2COO-，阴离子聚丙烯酰胺 (其粘均分子量为1×106) 0.5%，水83.5%;
该复合脱氮助剂应用于某焦化公司的废水处理，添加量为50g/吨，调节PH值11.5，调节废水温度为50℃，吹脱处理3.5小时，废水中氨氮浓度从15000mg/L降低至1mg/L，氨氮去除率99.99%以上。
实施例3：
一种复合脱氮助剂组份为(重量百分比)：
十二酸烷醇酰胺6%, 其分子式为：CH3(CH2)10 CON(C2H4OH)2，十六烷基二甲基甜菜碱15%, 其分子式为：CH3(CH2)15N(CH3)+2COO-，阴离子聚已内酰胺 (其粘均分子量为1.5×106) 1.5%，水77.5%;
该复合脱氮助剂应用于某制药公司的废水处理，添加量为35g/吨，调节PH值12.5，调节废水温度为55℃，吹脱处理3小时，废水中氨氮浓度从20000mg/L降低至1.5mg/L，氨氮去除率99.99%以上。
实施例4：
一种复合脱氮助剂组份为(重量百分比)：
十二烷基咪唑啉铵 8%, 其分子式为：CH3(CH2)11CH2COO-,十二烷基二甲基甜菜碱 7% , 其分子式为：CH3(CH2)11N(CH3)+2COO-,
阴离子聚丙烯酰胺(其粘均分子量为2×105) 2%，水83%;
该复合脱氮助剂应用于某废水处理厂的废水处理，添加量为42g/吨，调节PH值12.0，调节废水温度为45℃，吹脱处理4小时，废水中氨氮浓度从25000mg/L降低至2mg/L，氨氮去除率99.99%以上。
实施例5：
一种复合脱氮助剂组份为(重量百分比)：
十六酸烷醇酰胺5%, 其分子式为：CH3(CH2)14 CON(C2H4OH)2,十二烷基咪唑啉铵 6%, 其分子式为：CH3(CH2)11CH2COO-,十八烷基二甲基甜菜碱5%, 其分子式为：CH3(CH2)17N(CH3)+2COO-,阴离子聚丙烯酰胺 (其粘均分子量为5×105) 0.5%,水83.5%;
该复合脱氮助剂应用于某制药公司的废水处理，添加量为38g/吨，调节PH值13.0，调节废水温度为53℃，吹脱处理4.5小时，废水中氨氮浓度从30000mg/L降低至1.5mg/L，氨氮去除率99.99%以上。
实施例6：
一种复合脱氮助剂组份为(重量百分比)：
十二酸烷醇酰胺4%, 其分子式为：CH3(CH2)10 CON(C2H4OH)2,十六烷基咪唑啉铵 3%, 其分子式为：CH3(CH2)15CH2COO-,十六烷基二甲基甜菜碱4%, 其分子式为：CH3(CH2)15N(CH3)+2COO-,阴离子聚丙烯酰胺 (其粘均分子量为2×105) 1%，水88%;
该复合脱氮助剂应用于某污水处理站的废水处理，添加量为35g/吨，调节PH值13.0，调节废水温度为48℃，吹脱处理4小时，废水中氨氮浓度从32000mg/L降低至2mg/L，氨氮去除率99.99%以上。
实施例7：
一种复合脱氮助剂组份为(重量百分比)：
十六酸烷醇酰胺8%, 其分子式为：CH3(CH2)14 CON(C2H4OH)2，十二烷基二甲基甜菜碱5%, 其分子式为：CH3(CH2)11N(CH3)+2COO-，阴离子聚已内酰胺 (其粘均分子量为1.5×106) 1.2%，水85.8%;
该复合脱氮助剂应用于某合成制药厂的废水处理，添加量为35g/吨，调节PH值12.5，调节废水温度为51℃，吹脱处理4.5小时，废水中氨氮浓度从25000mg/L降低至1.5mg/L，氨氮去除率99.99%以上。