专利名称:吹脱-水解法处理镍氨废水的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种镍氨废水处理方法,特别是涉及采用吹脱-水解法处理 含镍氨配离子的废水,氨吹脱与镍离子水解同时进行,出水中镍、氨浓度
达到《污水综合排放标准》(GB8978 — 1996),属于环境工程领域。
背景技术:
氨氮废水来源多,且排放量较大。排放高浓度氨氮废水的有钢铁、炼油、 化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等工业。目前处
理氨氮废水的主要技术有吹脱法、折点加氯法、离子交换法、化学沉淀法、 液膜法、电渗析法、催化湿式氧化法和生物法。吹脱法适合处理高浓度氨氮 废水,氨氮的去除率高、去除效果稳定、操作灵活、占地小等优点,主要缺 点是温度影响比较大,在北方寒冷季节效率会大大降低。折点氯化法用于废 水的深度处理,脱氮率高、设备投资少、反应迅速完全,并有消毒作用。但 液氯安全使用和贮存要求高,对pH要求也很高,产生的水需加碱中和,因此 处理成本高。另外副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。离子交换法具 有投资省、工艺简单、占地小操作较为方便、温度和毒物对脱氮率影响小等
优点,适用于中低浓度的氨氮废水(〈500mg/L),对于高浓度的氨氮废水,会 因树脂再生频繁而造成操作困难。离子交换法去除率高,但再生液为高浓度 氨氮废水,仍需进一步处理。反渗透膜法具有处理效率高、工艺流程短、易 控制、使用灵活、占地面积小等优点,目前反渗透主要用于处理饮用水,对 于成分较复杂的工业废水,不仅需要预处理,并且对膜的质量要求也比较高。 催化湿式氧化法具有净化效率高、流程简单、占地面积少等特点。但这种方 法对温度、压力、催化剂等条件要求非常严格,反应设备须抗酸抗碱耐高压, 一次性投资巨大,而且处理水量较大时费用很高。液膜法具有工艺设备简单, 选择性高,耗能少,乳液可再生,但液膜稳定性差。电渗析法具有技术可靠, 操作费用低,占地面积小等优点,但膜分离效率随着时间衰退需定期更换。 土壤灌溉是把低浓度的氨氮废水(〈50mg/L)作为农作物的肥料来使用,既为污灌区农业提供了稳定的水源,又避免了水体富营养化,提高了水资源利用率。 但用于土壤灌溉的废水必须经过预处理,去除病菌、重金属、酚类、氰化物、 油类等有害物质,防止对地面、地下水的污染及病菌的传播。生物脱氮技术 应用比较广泛, 一般包括硝化和反硝化,但常规生物处理高浓度氨氮废水有 很大困难。固定化技术去除废水中的氨氮,具有效率高、稳定性强、生物浓 度高、能保持高效菌种等优点,因此在水处理领域有广阔的应用前景,但还
存在着许多待解决的问题,如开发性能更为优良的固定化载体;反应器中生 物投加量的确定;在实际废水中应用的稳定性;开发多种生物共生的固定化 载体等。
当废水中既含有氨氮,同时还含有重金属时,重金属离子与氨氮会生成 稳定的配合离子,加大了处理的难度。镍氨废水主要来源于化工、冶金和电 镀等行业。废水中由于pH值较高,所以镍和氨以[Ni(NH3)6]2+配合离子形式存 在,该配合离子很稳定(稳定常数10871)能存在于很高的pH值下,这给传统 的含镍废水处理方法和氨氮废水处理方法带来了困难。
发明内容
为了克服吹脱法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法和电渗析法等直接 处理镍氨废水中的镍、氨处理效果差的缺点,本发明提出吹脱一水解法同时 处理镍氨废水的镍与氨,出水中镍浓度和氨浓度达到国家《污水综合排放标 准》(GB8978-1996)。
吹脱一水解法处理镍氨废水,其工艺过程为将镍氨废水预热至35 — 60'C,将曝气器放入废水中曝气60—120分钟,词时调节空气流速为气液体 积比550—650,吹脱的同时用质量百分比为10%的NaOH溶液调节体系pH值 为10—12。吹脱出的氨气用0.5mol/L的稀硫酸吸收生成硫酸氨回收利用,防 止二次污染。含镍沉渣经压滤回收镍。脱镍脱氨后的净化水镍、氨的残留浓 度达到国家《污水综合排放标准》(GB8978 — 1996),回用或排放。
所述的镍氨废水为来源于化工、冶金和电镀等行业的废水,其中含镍1 一200mg/L、含氨15—3000mg/L,镍和氨以[Ni (朋3)6]2+配合离子形式存在,传 统的含镍废水处理方法和氨氮废水处理方法均无法有效处理的废水。
本发明以镍氨废水为处理对象,直接对其吹脱,同时加碱水解。在吹脱 氨的过程中Ni2+离子能从镍氨配离子中游离出来,通过调节体系pH值,使镍离子水解,沉淀,达到同时去除其中镍和氨的目的。吹脱后的净化水达标排 放,而氨气则进行吸收防治二次污染,渣可以进行镍的回收。该发明工艺简
单、操作简便,同时去除废水中的镍和氨,且镍和氨的去除率都达到98%以上。
图l:镍氨废水吹脱一水解法处理工艺流程。
具体实施例方式
以下实施例或实施方式旨在进一步说明本发明,而不是对本发明的限定。 实施例l
将200ml含镍0. 13g/L,氨2. Og/L, pH值9. 42的镍氨废水置于吹脱装置 中,预热至4(TC,将曝气器放入废水中曝气吹脱氨,调节空气流速为气液体 积比600 (空气流量为0.12m7h),并控制吹脱温度4(TC,同时加入石灰乳调 节体系的pH值为11,吹脱后的尾气用0. 5mol/L的H2S04吸收,吹脱二个小时 后检测到水中的镍浓度为0.23 mg/L,氨为25.4mg/L,低于国家《污水综合 排放标准》(GB8978-1996)。 实施例2
将200ml含镍0. 13g/L,氨2. Og/L, pH值9. 42的镍氨废水置于吹脱装置 中,预热至6(TC,将曝气器放入废水中曝气吹脱,调节空气流速为气液体积 比600 (空气流量为O. 12mVh),并控制吹脱温度60'C,同时加入石灰乳调节 体系的pH值为ll,吹脱后的尾气用0.5mol/L的H2S04吸收,吹脱一个小时后 检测到水中的残留镍浓度为0. 19 mg/L,氨为29. 7mg/L,去除率分别为99. 85% 和98.52%,低于国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。 实施例3
工艺过程同实施例2,控制条件为吹脱温度6(TC,体系pH值为ll,吹 脱空气流量控制气液体积比600,分别吹脱1.5h和2h。吹脱后水中剩余氨浓 度分别为25. 81mg/L和5. 02mg/L,Nr离子浓度分别为0. 23mg/L和0. 25mg/L, 出水pH值分别为9. 90和9. 86。吹脱出的氨气用0. 5mol/L的稀貼04吸收, 氨气的吸收率分别为78. 76%和72. 33%。
权利要求
1、吹脱—水解法处理镍氨废水,其特征在于将镍氨废水预热至35—60℃,将曝气器放入废水中曝气60—120分钟,同时调节空气流速为气液体积比550—650,吹脱的同时调节体系pH值为10—12;吹脱出的氨气用稀硫酸吸收生成硫酸氨回收利用,含镍沉渣经压滤回收镍。
2. 根据权利要求1所述的吹脱一水解法处理镍氨废水,其特征在于所述 的镍氨废水为来源于化工、冶金和电镀等行业的废水,其中含镍l一200mg/L、 含氨15-3000mg/L,镍和氨以[Ni她3)6]2+配合离子形式存在,传统的含镍废 水处理方法和氨氮废水处理方法均无法有效处理的废水。
3. 根据权利要求1所述的吹脱一水解法处理镍氨废水,其特征在于调节 体系pH值所用NaOH溶液的质量百分比为10%。
4. 根据权利要求1所述的吹脱一水解法处理镍氨废水,其特征在于用于 吸收氨气的稀硫酸浓度为0. 5mol/L。
全文摘要
本发明公开了一种镍氨废水处理方法,工艺路线为吹脱-水解。以镍氨废水为处理对象,直接对其吹脱氨,同时加碱水解游离出镍离子。在吹脱氨的过程中Ni<sup>2+</sup>离子能从镍氨配离子中游离出来,通过调节体系pH值,使镍离子水解,沉淀,达到同时去除其中镍和氨的目的。吹脱后的净化水达标排放,而氨气则进行吸收防止二次污染,渣可回收镍。该发明工艺简单、操作简便,可同时去除废水中的镍和氨;实现了清洁、高效处理镍氨废水,出水中镍浓度和氨浓度达到国家《污水综合排放标准》。
文档编号C02F1/58GK101428887SQ20081014385
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月9日 优先权日2008年12月9日
发明者敏 周, 兵 彭, 杨志辉, 柴立元, 王云燕, 王海鹰, 舒余德, 闵小波, 燕 黄 申请人:中南大学