作者: ‖ 时间:2020-04-01 ‖ 来源: ‖ 点击:38
本发明公开了一种去除废水中氨氮的方法,是在传统化学沉淀法的基础上,通过对沉淀物MgNH4PO4·6H2O(MAP)的热分解处理,既可回收得到高浓度的氨水,且热分解产物还可循环用于氨氮废水的处理药剂,从而大大降低实际应用时的使用成本问题。该方法通过对MAP热分解条件及热分解产物吸附氨氮反应体系的控制,不仅利于NH3及H2O从MAP中脱除,热分解产物的主要成分为无定形的MgNaPO4,也使得热分解产物在吸附氨氮的反应过程中,反应体系的pH值基本保持不变,从于便于实际操作。
C、将步骤B中的固体产物MgNaPO4加入氨氮废水中,在pH为6-12的条件下反应5-60分钟,生成沉淀物MgNH4PO4·6H2O;
D、离心分离步骤C中沉淀物MgNH4PO4·6H2O,氨氮去除剂并将该沉淀物重新热分解,热分解固体产物再循环用于氨氮废水的处理药剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B中气态产物NH3和H2O采用回流冷凝法以氨水形式进行回收。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤B中沉淀物MgNH4PO4·6H2O与NaOH的摩尔比为1∶1。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤B中温度条件为95-160℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤B中热分解时间为1.8-4.5小时。
本发明涉及一种去除水体环境中氨氮污染的工艺,该工艺在消除氨氮污染的同时,氨氮去除剂理论上还可回收得到高浓度的氨水,且实现氨氮处理药剂的循环使用,因此特别适合于冶金、化工等含较高浓度氨氮污染的工业废水的脱氨氮工艺,属化工环保技术领域。
化工、冶金及电镀等工业废水是氨氮污染的重要来源之一,其特点是氨氮浓度高(几百mg/L以上)、处理难度大及处理成本高。如何经济有效地处理工业生产过程中的高浓度氨氮废水是环境工作者面临的一个重大课题。
常用的氨氮废水处理技术包括活性碳或沸石吸附法、空气吹脱法、生物脱氮法及化学沉淀法等,其中化学沉淀法具有工艺简单、处理对象广泛及沉淀物可做肥料使用等优势,得到了国内外学者的高度关注。化学沉淀法即是往含氨氮废水中加入沉淀剂MgCl2和Na2HPO4,与NH4+反应生成MgNH4PO4.6H2O沉淀(简称MAP),从而实现从废水中去除氨氮污染。MAP化学沉淀法已有工业化应用的范例,其不足是沉淀剂(可溶性磷盐及镁盐)价格较贵,导致处理成本高,经济上难以承受,因而限制了该法的推广应用。
Abdelrazig等研究表明,MAP在300℃条件下可直接热分解而脱氨;Rinaudo等研究表明,MgHPO4在合适pH值下,能与NH4+发生交换反应生成MAP;Sugiyama等研究表明,MgHPO4对NH4+的吸附性能较好,Mg3(PO4)2次之,但Mg2P2O7对NH4+基本无吸附效果;孙体昌等研究表明,MAP焙烧后产物可用于氨氮吸附剂。理论上来说,MAP热分解产物的蒸汽冷凝后可得到13.6(wt)%的氨水,此浓度的氨水完全可满足工业生产过程需要。由此表明,控制MAP在一定条件下热分解既可回收得到高浓度的氨水,热分解产物还可能用于氨氮的处理药剂,从而有望实现循环使用,解决氨氮废水处理的药剂使用成本问题。申请者曾对MAP的热分解行为及热分解产物的氨氮吸附性能进行了研究,表明热分解MAP可将水和氨释放出来,热分解产物的主要成分是MgHPO4;以MAP在一定条件下的热分解产物作为氨氮的处理药剂是合适的,氨氮吸附反应体系的pH值在10左右较为合适。
根据MgHPO4吸附氨氮的反应方程式:MgHPO4+NH4++6H2O→MgNH4PO4.6H2O+H+,可知,MgHPO4与NH4+是等摩尔的反应关系,在NH4+与MgHPO4结合生成MgNH4PO4.6H2O的同时,等摩尔的H+进入溶液,氨氮去除剂使反应体系的pH值不断下降。为获得良好的氨氮去除效果,反应过程须要不断加碱以保持反应体系的pH值在10左右,这给实际操作带来极大的不便。
本发明的目的在于提供一种去除废水中氨氮的方法,在传统化学沉淀法的基础上,将去除废水中氨氮后生成的沉淀物MgNH4PO4.6H2O在碱性条件下(NaOH)热分解,热分解气态产物经冷凝回收得到高浓度的氨水;固体产物循环用于氨氮废水的处理药剂。同时热分解固体产物在吸附氨氮过程中,反应体系的pH值基本保持不变,无需调节体系的pH值,简化了工艺步骤。
C、将步骤B中的固体产物MgNaPO4加入氨氮废水中,在pH为6-12的条件下反应5-60分钟,生成沉淀物MgNH4PO4·6H2O;
D、离心分离步骤C中沉淀物MgNH4PO4·6H2O,并将该沉淀物重新热分解,热分解固体产物再循环用于氨氮废水的处理药剂。
所述的方法,其中,所述步骤B中气态产物NH3和H2O采用回流冷凝法进行回收。
所述的方法,其中,步骤B中沉淀物MgNH4PO4·6H2O与NaOH的摩尔比为1∶1。
本发明所提供的一种去除废水中氨氮的方法,通过将去除废水中氨氮后产生的沉淀物在碱性条件下(NaOH)热分解,热分解固体产物循环用于氨氮废水中的处理药剂,氨氮去除剂气态产物NH3和H2O通过回流冷凝法以氨水的形式回收,氨氮去除剂实现了氨氮废水处理药剂的循环使用,氨氮去除剂并将废水中的高浓度氨氮以氨水的形式回收利用,充分利用资源,化废为宝,利于环保。
以上信息由无锡市凯尔化工产品有限公司整理编辑,了解更多除磷剂,重金属捕捉剂,氨氮去除剂信息请访问http://www.wxcare.com