一种含氨氮的磷氟污水一步法除氨氮的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种磷肥行业含氨氮的磷氟污水一步法除氨氮的工艺，该工艺包括以下步骤：（1）用石灰乳将酸性污水pH控制6～7，经沉降后的清液内加入水中氨氮浓度的3倍以上的氧化镁，水中磷含量需控制在氨氮浓度的2倍以上；（2）加入氧化镁后的料浆反应30分钟以上，pH在7～9，然后加入石灰乳控制pH在9～10.5，反应10分钟以上，温度为10～40℃；（3）第二步反应料浆加絮凝剂沉清后，清液进入除磷阶段的石灰乳中和反应，将pH控制在11.5以上，反应时间为20分钟以上。本发明专利技术具有投资少、运行成本低、操作简单、运行稳定的特点，普遍适用于磷肥行业含磷氨氮废水的处理。

A one-step process of removing ammonia nitrogen from phosphorus and Fluorine Wastewater Containing Ammonia Nitrogen

【技术实现步骤摘要】
一种含氨氮的磷氟污水一步法除氨氮的工艺
本专利技术涉及废水的处理，具体涉及一种磷肥行业含磷氟氨氮污水的处理技术。
技术介绍
由于磷肥行业普遍涉及磷铵、无水氟化氢产品，使得磷肥行业磷氟废水中含有较高浓度的氨氮，以瓮福化工公司为例，酸性磷氟污水中氨氮含量达到350ppm左右，周边磷氟行业均出现废水中氨氮含量偏高现象。目前去除磷酸盐废水中氨氮的方法有吹脱法、膜分离法、折点加氯法、离子交换法和化学沉淀法。吹脱法是将溶液pH值调至碱性，通过载气将游离氨从废水中带出，该工艺存在吹脱塔内易结垢、脱氨氮效率较低，且存在二次污染的缺点，目前，该工艺多为预处理工艺。膜分离法是利用膜的选择性对溶液氨氮进行分离，工艺存在着膜易结垢堵塞、再生反洗频繁、处理成本高的特点，故该工艺较适用于经过预处理或中低浓度的氨氮废水处理。折点加氯法除氨氮的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气，N2逸散入大气达到脱出废水中氨氮的目的，折点加氯法适用于≤40ppm的废水氨氮浓度，该工艺存在着处理成本高、且有余氯的二次污染的缺点。离子交换法是利用对氨离子有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法，处理高浓度氨氮废水时，存在再生频繁、操作复杂的缺点，常用于治理低浓度氨氮废水的治理。化学沉淀法是通过向含有氨氮废水中投加镁化物和磷酸盐，使废水中的NH4+与Mg2+、PO43-在水溶液中反应生成磷酸铵镁沉淀，从而达到去除氨氮的目的。现有文献显示，要使氨氮除去率最高，需保持配比n(NH4+):n(Mg2+)：n(PO43+)=1:1.4:1,初始浓度为200ppm时，出水浓度为18～30ppm，去除率为88%左右，无法一次性将氨氮除去到位，需采取深度氨氮去除工艺才能将水中氨氮去除到排放标准以内。现有文献均采用一次反应去除氨氮工艺，使得除氨氮效果达不到排放标准，限制了该工艺的广泛应用。2019年申报《一种含氨氮的磷氟污水高效除氨氮的工艺》（专利申请号201910829648.2），采用四步法除氨氮和磷氟工艺，其中除氨氮采用二步法，即第一步加入氧化镁调节pH后，进行絮凝沉降处理，第二步是将沉清液加入石灰乳调节pH后再次进行絮凝沉降处理，实际生产运行中，发现该工艺存在第一步絮凝效果差、影响第二步的除氨氮效果，需选用更高效的絮凝剂才能提升絮凝效果，且料浆温度过高时（超过35℃），整体除氨氮效率会降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述缺陷提供一种含氨氮的磷氟污水一步法除氨氮的工艺。本专利技术的技术方案是：一种含氨氮的磷氟污水一步法除氨氮的工艺，包括以下步骤：（1）用石灰乳将酸性污水pH控制指标为6～7，经沉降处理后的清液内加入工业级氧化镁，加入量为水中氨氮浓度的3倍以上，水中磷含量需控制在氨氮浓度的2倍以上。（2）加入氧化镁后的料浆反应时间控制在30分钟以上，pH控制在7～9，然后在反应槽中加入石灰乳液，将料浆pH控制在9～10.5，反应时间为10分钟以上，温度为10～40℃。（3）第二步反应料浆加絮凝剂沉清后，清液进入除磷阶段的石灰乳中和反应，将pH控制在11.5以上，反应时间为20分钟以上，泥浆经脱水处理后，可作为缓释肥进行资源化回收。与当前化学沉淀法工艺描述相比较，本专利技术重新定义了第一步配比为n(NH4+):n(Mg2+)：n(PO43+)=1:3.6:2的氨氮预处理法；与2019年申报《一种含氨氮的磷氟污水高效除氨氮的工艺》（专题申请号201910829648.2）相比，将二步法除氨氮工艺变为一步法除氨氮工艺，减少设备投资，进一步降低使用成本和料浆温度使用范围，使得原水氨氮含量不高于350ppm情况下，氨氮去除率达到了97%以上，出水氨氮含量≤10ppm，完全满足当前《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580-2011）相关要求，且处理成本能够控制在2元/吨以内。此外，本专利技术工艺产生的渣中P2O5含量较高，可回收作为复合肥使用。本专利技术创新了化学沉淀除氨氮工艺，具备低成本、高效除氨氮的优点，同时能和传统除磷氟工艺相结合，具备广泛推广价值。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。图中：1-pH调节槽；2-初沉池；3-氨氮反应槽；4-氨氮沉降池；5-除磷反应槽；6-除磷沉降槽；7-氨氮渣压滤机。具体实施方式实例12020年1月10日，某公司中试装置处理氨氮废水100m3/h，取原水样分析[NH3-N]348ppm、pH6.2、[P5+]1437ppm、[F-]47ppm。氨氮原水进入矩氨氮反应槽（矩形槽分成6格），向第1格槽内加入氧化镁187kg/h，反应时间40min，在第5格反应槽内加入少许石灰乳，反应时间14min，测第6反应槽pH为8.5，反应后的料浆泵入氨氮沉降池，清液溢流至除磷反应槽。在氨氮沉降池取清液分析，[NH3-N]9.7ppm、pH9.1、[P5+]348ppm、[F-]13ppm。在除磷反应槽内加入少量石灰乳液，在搅拌情况下将pH值提升至11.7，反应时间30分钟，料浆溢流至除磷沉降池进行沉清处理。取除磷沉降池清液进行分析，[NH3-N]9.7ppm、[P5+]0.4ppm、[F-]9ppm。实例22020年2月25日，某公司中试装置处理氨氮废水90m3/h，取原水样分析[NH3-N]276ppm、pH6.8、[P5+]1142ppm、[F-]22ppm。氨氮原水进入矩氨氮反应槽（矩形槽分成6格），向第1格槽内加入氧化镁135kg/h，反应时间35min，在第5格反应槽内加入少许石灰乳，反应时间10min，测第6反应槽pH为8.8，反应后的料浆泵入氨氮沉降池，清液溢流至除磷反应槽。在氨氮沉降池取清液分析，[NH3-N]8.4ppm、pH9.2、[P5+]243ppm、[F-]12ppm。在除磷反应槽内加入少量石灰乳液，在搅拌情况下将pH值提升至11.6，反应时间30分钟，料浆溢流至除磷沉降池进行沉清处理。取除磷沉降池清液进行分析，[NH3-N]8.6ppm、[P5+]0.3ppm、[F-]8ppm。实例32020年1月17日，某公司中试装置处理氨氮废水110m3/h，取原水样分析[NH3-N]312ppm、pH6.5、[P5+]1268ppm、[F-]19ppm。氨氮原水进入矩氨氮反应槽（矩形槽分成6格），向第1格槽内加入氧化镁164kg/h，反应时间32min，在第5格反应槽内加入少许石灰乳，反应时间11min，测第6反应槽pH为9.0，反应后的料浆泵入氨氮沉降池，清液溢流至除磷反应槽。在氨氮沉降池取清液分析，[NH3-N]8.2ppm、pH9.3、[P5+]219ppm、[F-]12ppm。在除磷反应槽内加入少量石灰乳液，在搅拌情况下将pH值提升至11.7，反应时间30分钟，料浆溢流至除磷沉降池进行沉清处理。取除磷沉降池清液进行分析，[NH3-N]8.3ppm、[P5+]0.4ppm、[F-]本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氨氮的磷氟污水一步法除氨氮的工艺，其特征是：包括以下步骤：/n（1）用石灰乳将酸性污水pH控制指标为6～7，经沉降处理后的清液内加入工业级氧化镁，加入量为水中氨氮浓度的3倍以上，水中磷含量需控制在氨氮浓度的2倍以上；/n（2）加入氧化镁后的料浆反应时间控制在30分钟以上，pH控制在7～9，然后在反应槽中加入石灰乳液，将料浆pH控制在9～10.5，反应时间为10分钟以上，温度为10～40℃；/n（3）第二步反应料浆加絮凝剂沉清后，清液进入除磷阶段的石灰乳中和反应，将pH控制在11.5以上，反应时间为20分钟以上。/n

【技术特征摘要】
1.一种含氨氮的磷氟污水一步法除氨氮的工艺，其特征是：包括以下步骤：
（1）用石灰乳将酸性污水pH控制指标为6～7，经沉降处理后的清液内加入工业级氧化镁，加入量为水中氨氮浓度的3倍以上，水中磷含量需控制在氨氮浓度的2倍以上；
（2）加入氧化镁后的料浆反应时间控制在30分钟以上，pH控制在7～9，然后在反应槽中加入石灰乳液，将料浆pH控制在9～10.5，反应时间为10分钟以上，温度为10～40℃；
（3）第二步反应料浆加絮凝剂沉清后，清液进入除磷阶段的石灰乳中和反应，将pH控制在11.5以上，反应时间为20分钟以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨尚松，李永书，聂曼，
申请(专利权)人：瓮福集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52