公布日：2023.10.31
申请日：2023.07.27
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
461(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种高氨氮废水的处理方法，属于污水处理领域。将重氮化废水经酸化分层，水蒸气蒸馏、催化氧化、pH调节、微电解、再氧化、pH再调节、凝聚、沉淀、过滤、三效蒸发、厌氧发酵、好氧氧化过程，可达到彻底去除氨氮的目的，氨氮与总氮数据达到合格指标。本发明在原有的物化/生化污水处理系统中无需添加特殊设备，分离过程简单，可以将原来无法处理合格的重氮化反应后生成的高氨氮废水，处理至达标可排放。
权利要求书
1.一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于，包含以下步骤：A：在重氮化废水中加入无机酸分层，得到上层酸化水层和下层油层；B：将上述酸化废水层90-110℃蒸馏，除掉残存油层；C：降温加入固体催化剂与双氧水氧化反应后，再降至常温，得到催化氧化废水；D：催化氧化后废水经过预处理过程，得到滤液；E：滤液进入三效蒸发系统，分馏蒸发除水后，得到釜液；F：蒸出水经过生化处理，得到合格废水。
2.根据权利要求1所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤A中，所述重氮化废水为：废水pH＝6-9，COD1-4万mg/L，氨氮5000-2万mg/L，氟离子5-50mg/L，总氮1-3万mg/L，盐分5-15％。
3.根据权利要求1所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤A中，所述无机酸为硝酸、磷酸以外的无机强酸，包括硫酸、盐酸、高氯酸、氢溴酸或氢碘酸中一种或多种；所述无机酸与重氮废水质量比为1-5：100；得到油层与废水质量比为1-3：100。
4.根据权利要求1所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤C中，所述固体催化剂为过渡金属氧化物附着在二氧化硅载体上制成；其使用量与废水质量比为0.01-0.5：100。
5.根据权利要求1所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤C中，所述双氧水与废水质量比为0.5-3：100。
6.根据权利要求1所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤D中，所述预处理过程为：经过包括pH值调节、微电解、双氧水再氧化、pH再调节、凝聚、沉淀、过滤步骤。
7.根据权利要求6所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤D中，pH值调节为，采用无机碱中和多余的酸，其所采用无机碱包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙或氢氧化钡中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤D中，所述无机碱与废水质量比为0.5-5：100；所述双氧水再氧化时，双氧水与废水质量比为0.5-3：100。
9.根据权利要求1所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤E中，釜液降温过滤，得到含盐固废，同时得到的过滤母液循环使用。
10.根据权利要求1所述高氨氮废水的处理方法，其特征在于：步骤F中，生化处理为：厌氧、好氧、二次沉淀出水。
发明内容
针对存在的上述技术问题，本发明提供了一种高氨氮废水的处理方法的处理工艺。主要采取先酸化分层、水蒸气蒸馏、再进行催化氧化、其它预处理过程，到生化系统处理前所产生废水分析数据为：pH＝5.6、COD＝1236mg/L、氨氮4mg/L、氟离子16mg/L，总氮16.2mg/L。接着进行生化处理，经过厌氧、好氧、二次沉淀出水后分析结果：pH＝7、COD＝100mg/L、氨氮2mg/L、氟离子4mg/L、盐分0.1％、总氮15mg/L。其它指标均达到污水排放标准，可进行合法排放。
本发明所述一种高氨氮废水的处理方法，包含以下步骤：
A：在重氮化废水中加入无机酸分层，得到上层酸化水层和下层油层；
B：将上述酸化废水层90-110℃蒸馏，除掉残存油层；
C：降温加入固体催化剂与双氧水氧化反应后，再降至常温，得到催化氧化废水；
D：催化氧化后废水经过预处理过程，得到滤液；
E：滤液进入三效蒸发系统，分馏蒸发除水后，得到釜液；
F：蒸出水经过生化处理，得到合格废水。
进一步地，在上述技术方案步骤A中，所述重氮化废水为：废水pH＝6-9，COD1-4万mg/L，氨氮0.5-2万mg/L，氟离子5-50mg/L，总氮1-3万mg/L，盐分5-15％。
进一步地，在上述技术方案步骤A中，所述无机酸为硝酸、磷酸以外的无机强酸，包括硫酸、盐酸、高氯酸、氢溴酸或氢碘酸中一种或多种。优选为硫酸和盐酸。所述下层油层可回收利用。
进一步地，在上述技术方案步骤A中，所述无机酸与重氮废水质量比为1-5：100；优选为1-3：100。得到油层与废水质量比为1-3:100；优选为1-2：100。
进一步地，在上述技术方案步骤B中，温度优选为90-105℃，加热方式优选间接蒸汽加热(夹套)水蒸汽蒸馏，以减少水量。
进一步地，在上述技术方案步骤C中，所述固体催化剂为过渡金属氧化物附着在二氧化硅载体上制成；其使用量与废水质量比为0.01-0.5：100；优选为0.01-0.3：100。
进一步地，在上述技术方案步骤C中，所述双氧水与废水质量比为0.5-3：100；优选为0.5-2：100。氧化反应温度为30-80℃，优选为30-60℃，最后降温至10-30℃。
进一步地，在上述技术方案步骤D中，所述预处理过程为：经过pH值调节、微电解、双氧水再氧化、pH再调节、凝聚、沉淀、过滤等步骤。
进一步地，在上述技术方案步骤D中，pH值调节为：采用无机碱中和多余的酸，其所采用无机碱包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙或氢氧化钡中的一种或多种；优选为氢氧化钠或氢氧化钙。
进一步地，在上述技术方案步骤D中，所述无机碱与废水质量比为0.5-5：100；所述双氧水再氧化时，双氧水与废水质量比为0.5-3：100；优选为0.5-2：100。
进一步地，在上述技术方案步骤E中，釜液降温过滤，得到含盐固废，同时得到的过滤母液循环使用。
进一步地，在上述技术方案步骤F中，生化处理为：厌氧、好氧、二次沉淀出水。
进一步地，在上述技术方案步骤F中，合格废水检测数据为：pH＝6.5-7.5，COD<152mg/L，氨氮<0.21％。
发明有益效果
1、本发明的方法在实际生产中，特别是有大量废水产生的重氮化工艺过程中，原料易得、操作难度小、成本低，具有极大优势。主要反应过程表示为：
CnHn+1Nm+H2O2+H+→CO2+H2O+N2
2、本发明处理过程所需要的原料除催化剂外均为废水处理过程中所需的常规原料，没有增加其它原料种类，反应操作条件温和，对反应设备要求不高，使用搪瓷设备即可进行，也不用增加特殊的处理设备，容易实现。
（发明人：张金金;宫春波;姜殿宝;佟明;李方旭）