一种煤化工高氨氮废水的处理方法技术

本发明专利技术提出一种煤化工高氨氮废水的处理方法，包括化学分步法去除大部分氨氮，电催化氧化去除剩余部分氨氮，达到预期目标氨氮值。具体的，取一定量废水，加入一定比例的化学药剂，沉淀，过滤，得到滤液，第一次去除部分氨氮；再次加入一定比例的化学药剂，沉淀，过滤，得到滤液，第二次去除部分氨氮；再采用电化学的方法，对第二次去除部分氨氮的废水电催化第三次去除氨氮，达到预期目标值。本发明专利技术通过分步加药，药剂远远小于一次加药的投加量，在同等药剂投加的情况下，氨氮去除率优于一次投加量时的氨氮去除率，在经过两次化学法去除氨氮后，电化学去除氨氮的负荷大大降低，降低能耗，延长电极使用寿命，满足后续生化要求，提高系统的稳定性。的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种煤化工高氨氮废水的处理方法


[0001]本专利技术涉及难处理化工废水
，特别是一种煤化工高氨氮废水的处理方法。

技术介绍

[0002]煤化工废水是来源于煤制气过程产生的废水，废水经过隔油，蒸氨，脱酚后，氨氮仍然在3000mg/L，COD常6000
‑
10000mg/L，而且还含有较高的盐分，是典型的高难处理工业废水，因为煤化工生产所产生的废水量大，通常都是以生化作为最经济的处理手段，生化处理去除COD，氨氮后，采用膜法回用水，以及盐的资源化。
[0003]高氨氮条件下，碳氮磷严重不成比例，生化效果较差，严重影响生化后的膜系统运行，因此去除氨氮在对保证生化系统的高效性极为重要。同时煤化工废水除了氨氮高，COD也很高，且含有酚类物质对生化有毒害性，所以在去除氨氮的同时，去除一些对生化有毒害的物质极其重要。通常的加药，能去除氨氮，产生的问题是加药量大，去除率低，产生较大的二次污染物，且不能去除具有生物毒害性的物质。电化学能去除氨氮，需要在一定的氯离子及电导适宜的条件下，且电化学可以提高可生化性，但是电化学在氨氮及COD较高的体系条件下，带来两个问题，一方面能耗较大，另一方面电极寿命大大缩减，所以使得电化学在实际的应用中反应不佳。
[0004]煤化工高氨氮废水需要解决的问题是，采用化学的方法，加药量大，产生固废量带来二次污染，采用催化的方法，如电化学，能耗高，电极稳定性差，本专利技术的优势采用多步低比例药剂后，再采用电化学去除氨氮，同时可以去除酚类等物质。克服化学方法及催化方法的不足，合理去除煤化工高氨氮废水中的氨氮。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种煤化工高氨氮废水的处理方法，主要目的在于降低废水处理成本，提高水处理工艺段的稳定性，实现废水处理更加精细化，合理化。化学方法去除氨氮，化学药剂投加量大，药剂利用率低，造成极大的浪费，同时产生大量的固废，以及增加废水的含盐度，对后续生化不利。电化学催化的方法，能耗高，电极的稳定性差，工程化应用效果不佳。本专利技术采用分步低比例的好处大大降低药剂的投加量，药剂的利用率高，接近100％，在低负荷条件下，通过电化学氧化，既降低了能耗，提高了电化学系统的稳定，还去除了酚类等生化物毒害性物质从而提高可生化性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：
[0007]一种煤化工高氨氮废水的处理方法，包括如下步骤：
[0008](1)取一定量的煤化工高氨氮废水，加入一定比例的化学药剂，沉淀，过滤，得到滤液，第一次去除部分氨氮；
[0009](2)再次加入一定比例的化学药剂，沉淀，过滤，得到滤液，第二次去除部分氨氮；
[0010](3)采用电化学的方法，对第二次去除部分氨氮后的废水电催化去除氨氮；
[0011]具体地：取一定量的煤化工废水，加入一定比例的磷酸盐，溶解后，搅拌均匀，加入一定比例的镁盐，快速搅拌均匀，搅拌30
‑
60min，静置，沉淀，抽滤得到滤液，完成第一次去除氨氮操作；
[0012]对完成第一次去除氨氮的滤液再次加入药剂，加入一定比例的磷酸盐，溶解后，搅拌均匀，加入一定比例的镁盐，快速搅拌均匀，搅拌30
‑
60min，静置，沉淀，抽滤得到滤液，完成第二次去除氨氮操作；
[0013]所述的步骤(1)中的化学药剂，包括药剂1和药剂2，所述药剂1为可溶性的镁盐，药剂2为可溶性的磷酸盐；步骤(2)中的化学药剂与步骤(1)中化学药剂的种类相同。
[0014]所述的第一次药剂比例，氨氮浓度的量为N，在同一液体体积的情况下，加入药剂1达到浓度的量m1，加入药剂2达到浓度的量p1，m1：N＜1，p1：N＜1；所述的第二次药剂比例，氨氮浓度的量为N，在同一液体体积的情况下，加入药剂1达到浓度的量m2，加入药剂2达到浓度的量p2，m2：N＜1，p2：N＜1。
[0015]所述的两次药剂比例，两次加入药剂1的量m1+m2，m1+m2＜药剂1：N等于1:1时药剂1的投加量为N，即m1+m2＜N；两次加入药剂2的量p1+p2，p1+p2＜药剂2：N等于1:1时药剂2的投加量为N，即p1+p2＜N。
[0016]对完成第二次氨氮去除的滤液进行电化学去除氨氮反应，将滤液加入到电解槽中，恒流条件下，电解一定时间，测试即可。
[0017]电极阳极为钌系氧化物涂层电极、锡锑氧化物涂层电极中的一种，阴极为不锈钢，石墨，钛材中的一种。
[0018]进一步的，磷酸盐为磷酸二氢纳，磷酸氢二纳，磷酸二氢钾，磷酸氢二钾可溶性磷酸盐；
[0019]进一步的，镁盐为氯化镁，硫酸镁，硝酸镁可溶性镁盐；
[0020]本专利技术中化学药剂在去除氨氮时的反应式为：
[0021]Mg
2+
+NH
4+
+PO
43
‑
+6H2O＝MgNH4PO4·
6H2O(化学反应)；
[0022]电化学法去除氨氮的电极反应为：
[0023]NaCl+H2O＝＝NaClO+2H
+
(电解表面反应)
[0024]2NH3+3NaClO＝N2+3H2O+3NaCl(电化学间接氨氮去除)
[0025]由化学药剂在去除氨氮时的反应式中可以看出，参加反应的Mg
2+
、NH
4+
、PO
43
‑
的摩尔比为1：1：1，因此在同一液体体积的情况下，本申请中氨氮的量以及药剂1和药剂2的加入量简化为用达到的浓度量来表示。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的一种煤化工高氨氮废水的处理方法至少具有以下有益效果：
[0027]化学法去除氨氮，药剂投加量大，药剂利用率低，通常只有50％
‑
80％，且氨氮去除不彻底，同时还生产大量的固废，造成二次污染，因药剂投加量大，药剂利用率低，使得废水的含盐量大大增加，给生化系统造成不利的影响，而带入大量的盐，使得后续的水回用能耗增加，也会使得最终蒸发出来的盐增加较多，所以药剂的投加是带来多方面的影响。电化学去除氨氮，在复杂水体系中，多种物质相互竞争，使得氨氮去除效果不佳，能耗大大增加，造成电极的寿命大大缩减，严重影响电化学系统的稳定。本专利技术通过低药剂比分步去除氨氮后，电化学去除氨氮的优点如下；第一，低剂量药剂，分步实施，提高药剂的利用率，降低药
剂成本，降低固废的产生；第二，低的药剂投加比，降低外加盐分对后续生化系统，膜系统的影响；第三，相对低氨氮条件下，电化学去除氨氮负荷较低，有利于延长电极寿命，提高系统的稳定性；第四，低氨氮条件下，污染因子总量降低，氨氮和有机物相互竞争反应弱，在去除氨氮的同时，还可以去除酚类等对生化有毒害性的物质，有利于提高废水的可生化性。
具体实施方式
[0028]为进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本专利技术申请的具体实施方式、特征及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤化工高氨氮废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）取一定量的煤化工高氨氮废水，加入一定比例的化学药剂，沉淀，过滤，得到滤液，第一次去除部分氨氮；（2）再次加入一定比例的化学药剂，沉淀，过滤，得到滤液，第二次去除部分氨氮；（3）采用电化学的方法，对第二次去除部分氨氮后的废水进行电催化去除氨氮。2.根据权利要求1所述的一种煤化工高氨氮废水的处理方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的化学药剂，包括药剂1和药剂2，所述药剂1为可溶性的镁盐，药剂2为可溶性的磷酸盐。3.根据权利要求2所述的一种煤化工高氨氮废水的处理方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的化学药剂，包括药剂1和药剂2，步骤（2）中的化学药剂与步骤（1）中化学药剂的种类相同。4.根据权利要求2所述的一种煤化工高氨氮废水的处理方法，其特征在于，所述可溶性镁盐为氯化镁，硫酸镁，硝酸镁中的一种；所述可溶性磷酸盐为磷酸二氢纳，磷酸氢二纳，磷酸二氢钾，磷酸氢二钾中的一种。5.根据权利要求2或3所述的一种煤化工高氨氮废水的处理方法，其特征在于，所述化学药剂的加入方式为：先加入药剂1溶解后搅拌均匀，再加入药剂2，快速搅拌溶解后再缓慢搅拌30
‑
60min。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长影，李想，
申请(专利权)人：杭州兴态环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：