高盐氨氮废水处理及氟硅资源综合利用方法技术

本发明专利技术涉及一种高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其特征在于，所述高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：1）4%~20%的氯化铵或/和硫酸铵；2）5%~25%氯化钠或/和硫酸钠；所述高盐氨氮废水的氯化铵或/和硫酸铵组分加入氢氧化钠经氨氮处理系统低温蒸发回收氨水；所述回收的氨水与氟硅酸反应生成氟化铵同时副产白炭黑；所述的氨氮处理后的废水与氟化铵与、氯化铝或硫酸铝反应得到冰晶石及副产物氯化铵或硫酸铵；所述的副产物氯化铵或硫酸铵返回氨氮处理系统低温蒸发回收氨水。本发明专利技术优点是：通过氟硅资源化充分利用废水中氨氮和盐生产冰晶石，显著降低了高盐氨氮废水的氨氮和盐的含量，变废为宝，提高了经济效益。

High Salt Ammonia Nitrogen Wastewater Treatment and Comprehensive Utilization of Fluorosilicon Resources

The invention relates to a method for treating high-salt ammonia-nitrogen wastewater and comprehensive utilization of fluorosilicon resources. The characteristics of the high-salt ammonia-nitrogen wastewater are as follows: 1) 4%~20% ammonium chloride or/and ammonium sulfate; 2) 5%~25% sodium chloride or/and sodium sulfate; and ammonium chloride or/and sulfur of the high-salt ammonia-nitrogen wastewater. The ammonium hydroxide component is added to sodium hydroxide to recover ammonia water by low temperature evaporation through ammonia nitrogen treatment system; the recovered ammonia water reacts with fluorosilicic acid to produce ammonium fluoride and white carbon black at the same time; the waste water after ammonia nitrogen treatment reacts with ammonium fluoride, aluminium chloride or aluminium sulfate to obtain cryolite and by-product ammonium chloride or ammonium sulfate; and the by-product is The product ammonium chloride or ammonium sulfate is returned to ammonia nitrogen treatment system to recover ammonia water by low temperature evaporation. The advantages of the invention are that the ammonia nitrogen and salt in the wastewater are fully utilized to produce cryolite by fluorosilicon resourcefulness, the content of ammonia nitrogen and salt in the high salt ammonia nitrogen wastewater is significantly reduced, the waste is turned into treasure, and the economic benefit is improved.

【技术实现步骤摘要】
高盐氨氮废水处理及氟硅资源综合利用方法
本专利技术涉及一种高浓度含盐氨氮废水处理及氟硅资源化方法生产氟化钠联产白炭黑的技术，特别适合AC发泡剂废水的处理和资源化利用。
技术介绍
高浓度含盐氨氮废水是常见的工业废水，现有技术很难处理。如AC发泡剂生产大量的高浓度含盐氨氮废水，主要成分包括碳酸钠、氯化铵或/和硫酸铵、氯化钠或/和硫酸钠。AC发泡剂废水是一种高浓度的NH3-N、高浓度的无机盐、高浓度的CODcr的废水。其主要危害有：（1）造成水体富营养化现象；（2）还原态（NH3-N、NO2-N）排入水体中，因硝化作用而耗去水体中大量氧，造成水体发臭；（4）对人体及生物的毒害作用；（5）高浓度无机盐会影响水生生物的生长。水中游离氨（FA）超过1mg/L时即会使水生生物结合氧能力下降，严重时导致死亡。亚硝酸根与胺作用生成亚硝胺，具有致癌、致畸胎作用。人若饮用NO2-超过10mg/L的水，会引发高铁血红蛋白症。高浓度含盐氨氮废水危害较大且难以处理和再生利用，目前很多企业都是将其直接排放。随着环保监管力度的加强，很多企业面临停产整顿。CN106745951A公布一种ADC发泡剂的生产废水处理方法：首先进行ADC废水的预处理，利用将缩合母液冷却至30~32℃，在0.4-0.7MPa下加压过滤，得到联二服固体，在20~25℃、湿度为10~15%的环境下干燥，回收。然后进行ADC发泡剂废水深度处理，即预处理后的缩合母液经第一调节池调节水质、水量，补给30-40wt%氢氧化钠溶液后进入氨回收系统，污水中的氨氮经气提后制成液氮回收。处理后的污水流入第二调节池，氧化冲洗水经第三调节池调节水质、水量后泵入中和滤床，所述中和滤床的滤料采用石灰石，污水中的绝大部分废酸在此与滤料发生中和反应，出水为弱酸性，再与其它污水在第二调节池混合均匀，补给30-40wt%氢氧化钠后进入氨吹脱系统，进一步脱除氨氮：吹脱后的混合污水进入反应池进行氧化反应，所述反应池内添加20-35wt%内的双氧水作为氧化剂，以进一步去除氨氮，使废水达标排放。这种方法对高浓度氨氮和COD进行处理，但高浓度的无机盐并未处理和回收利用。CN104591456A公布了一种高盐氨氮废水的处理方法，该方法采用调酸+膜蒸馏+正渗透的工艺流程。本专利技术针对废水的水质特点，结合低pH下氨氮废水中的氨氮大都以NH4+存在的特性，首先采用调酸预处理高盐氨氮废水，其次采用膜蒸馏技术浓缩处理调酸后的高盐氨氮废水，之后将高盐膜蒸馏浓水作为正渗透的驱动液，通过正渗透进料液侧原水的不断浓缩来稀释膜蒸馏浓水，当膜蒸馏浓水稀释到特定浓度时，则返回到膜蒸馏单元继续进行浓缩处理。以此循环，在高盐氨氮废水深度浓缩处理的同时，不仅可以获得大量纯净水，也解决了高盐氨氮废水处理时产生的膜蒸馏浓水难以处理问题，最大限度的提高了废水回收率，具有重要环境效益。但该方法工艺比较复杂，处理成本较高，且盐并未回收再利用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种高盐氨氮废水处理及综合利用方法，通过氟硅资源化实现了废水的再利用，变废为宝，提高了经济效益；资源化副产物能循环再利用，污水排放量大幅降低。本专利技术提供的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化方法的技术方案是：一种高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，所述高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：1）4%~20%的氯化铵或/和硫酸铵；2）5%~25%氯化钠或/和硫酸钠；所述高盐氨氮废水的氯化铵或/和硫酸铵组分加入氢氧化钠进行氨氮处理，低温蒸发回收氨水；所述回收的氨水与氟硅酸反应生成氟化铵同时副产白炭黑；所述的氨氮处理后的废水进一步与氟化铵、氯化铝或硫酸铝反应得到冰晶石及副产物氯化铵或硫酸铵；所述的副产物氯化铵或硫酸铵返回氨氮处理系统低温蒸发回收氨水。进一步的技术方案是：所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：4%~20%氯化铵和5~25%氯化钠；所述的方法包括如下步骤：（1）氨氮处理：向高盐氨氮废水中加入适量的氢氧化钠进行反应，经低温蒸发，回收所述反应产生的氨水，副产物氯化钠返回氨氮处理后的废水中；（2）COD处理：向上述步骤（1）中去除氨氮的所述高盐氨氮废水中加入氧化剂，进行氧化处理，得到除去COD的废水；（3）氟硅资源化：首先将回收的氨水与氟硅酸混合反应，过滤分离副产物白炭黑，得到氟化铵；然后向除去COD废水中加入适量的氟化铵和一定量的氯化铝，使废水中的氯化钠与氟化铵、氯化铝反应，过滤得到冰晶石滤饼，滤饼烘干后得到冰晶石；含有副产物氯化铵的滤液返回步骤（1）回收氨水。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：4%~20%硫酸铵和5~25%硫酸钠；所述的方法包括如下步骤：（1）氨氮处理：向高盐氨氮废水中加入适量的氢氧化钠进行反应，经低温蒸发，回收所述反应产生的氨水，副产物硫酸钠返回氨氮处理后的废水中；（2）COD处理：向上述步骤（1）中去除氨氮的所述高盐氨氮废水中加入氧化剂，进行氧化处理，得到除去COD的废水；（3）氟硅资源化：首先将回收的氨水与氟硅酸混合反应，过滤分离副产物白炭黑，得到氟化铵；然后向除去COD废水中加入适量的氟化铵和一定量的硫酸铝，使废水中的硫酸钠与氟化铵、硫酸铝反应，过滤得到冰晶石滤饼，滤饼烘干后得到冰晶石；含有副产物硫酸铵的滤液返回步骤（1）回收氨水。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其高盐氨氮废水包括如下质量百分含量的组分：8%~15%氯化铵和10%~20%氯化钠；或8%~15%硫酸铵和10%~20%硫酸钠。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其高盐氨氮废水包括如下质量百分含量的组分：8%~12%氯化铵和10%~15%氯化钠；或8%~12%硫酸铵和10%~15%硫酸钠。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其步骤（1）之前还包括将所述高盐氨氮废水预处理的步骤；所述高盐氨氮废水预处理的步骤为：将所述高盐氨氮废水冷却，然后加压过滤，得到联二脲固体，并将所述联二脲固体回收。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其步骤（2）中，所述氧化剂选自双氧水、氯气、次氯酸钠和次氯酸钙中的至少一种。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其氟硅酸来自磷肥工业的副产物或来自步骤（3）中把副产物白炭黑与酸性含氟废水制得；所述的氟硅酸质量分数为30%~45%。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其步骤（1）中氢氧化钠与高盐氨氮废水的质量比为1：6.67~1：33.3，所述的步骤（3）中氟硅酸与高盐氨氮废水的质量比为1：3.29~1：22.6，所述的氯化铝与高盐氨氮废水的质量比为1：2.87~1：14.3。所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其步骤（1）中氢氧化钠与高盐氨氮废水的质量比为1：8~1：40，所述的步骤（3）中氟硅酸与高盐氨氮废水的质量比为1：4.17~1：27.8，所述的硫酸铝与高盐氨氮废水的质量比为1：2.76~1：13.8。本专利技术有益效果显著：本专利技术提供了一种高盐氨氮废水处理及综合利用的方法，高盐氨氮废水中的氨氮组分通过低温蒸发回收氨水，进一步跟磷肥工业的副产物氟硅酸反应生成氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其特征在于，所述高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：1）4%~20%的氯化铵或/和硫酸铵；2）5%~25%氯化钠或/和硫酸钠；所述高盐氨氮废水的氯化铵或/和硫酸铵组分加入氢氧化钠进行氨氮处理，低温蒸发回收氨水；所述回收的氨水与氟硅酸反应生成氟化铵同时副产白炭黑；所述的氨氮处理后的废水进一步与氟化铵、氯化铝或硫酸铝反应得到冰晶石及副产物氯化铵或硫酸铵；所述的副产物氯化铵或硫酸铵返回氨氮处理系统低温蒸发回收氨水。

【技术特征摘要】
1.一种高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其特征在于，所述高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：1）4%~20%的氯化铵或/和硫酸铵；2）5%~25%氯化钠或/和硫酸钠；所述高盐氨氮废水的氯化铵或/和硫酸铵组分加入氢氧化钠进行氨氮处理，低温蒸发回收氨水；所述回收的氨水与氟硅酸反应生成氟化铵同时副产白炭黑；所述的氨氮处理后的废水进一步与氟化铵、氯化铝或硫酸铝反应得到冰晶石及副产物氯化铵或硫酸铵；所述的副产物氯化铵或硫酸铵返回氨氮处理系统低温蒸发回收氨水。2.根据权利要求1所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其特征在于，所述高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：4%~20%氯化铵和5~25%氯化钠；所述的方法包括如下步骤：（1）氨氮处理：向高盐氨氮废水中加入适量的氢氧化钠进行反应，经低温蒸发，回收所述反应产生的氨水，副产物氯化钠返回氨氮处理后的废水中；（2）COD处理：向上述步骤（1）中去除氨氮的所述高盐氨氮废水中加入氧化剂，进行氧化处理，得到除去COD的废水；（3）氟硅资源化：首先将回收的氨水与氟硅酸混合反应，过滤分离副产物白炭黑，得到氟化铵；然后向除去COD废水中加入适量的氟化铵和一定量的氯化铝，使废水中的氯化钠与氟化铵、氯化铝反应，过滤得到冰晶石滤饼，滤饼烘干后得到冰晶石；含有副产物氯化铵的滤液返回步骤（1）回收氨水。3.根据权利要求1所述的高盐氨氮废水处理及氟硅资源化综合利用方法，其特征在于，所述高盐氨氮废水主要包括如下质量百分含量的组分：4%~20%硫酸铵和5~25%硫酸钠；所述的方法包括如下步骤：（1）氨氮处理：向高盐氨氮废水中加入适量的氢氧化钠进行反应，经低温蒸发，回收所述反应产生的氨水，副产物硫酸钠返回氨氮处理后的废水中；（2）COD处理：向上述步骤（1）中去除氨氮的所述高盐氨氮废水中加入氧化剂，进行氧化处理，得到除去COD的废水；（3）氟硅资源化：首先将回收的氨水与氟硅酸混合反应，过滤分离副产物白炭黑，得到氟化铵；然后向除去COD废水中加入适量的氟化铵和一定量的硫酸铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广利，刘军，贺全国，罗小平，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43