專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合脫硫脫氨劑及其同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與一種復(fù)合脫硫脫氨劑有關(guān)，還與一種處理廢液中氨氮和硫化物的工藝有關(guān)，進(jìn)一步地說(shuō)，是將復(fù)合脫硫脫氨劑與廢液按比例混合后過(guò)濾、濾液吹脫的一種同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有氨氮廢水的處理方法常采用吹脫法和化學(xué)沉淀法。所述吹脫法工藝成熟，吹脫效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，但動(dòng)力消耗較大，塔壁很容易結(jié)垢，寒冷季節(jié)效率低下，如果吹脫到大氣中易造成二次污染，且不能夠經(jīng)濟(jì)地將氨氮進(jìn)行回收利用；所述化學(xué)沉淀法工藝簡(jiǎn)單，效率高，同時(shí)沉淀物可用作肥料，但該方法投加藥劑量大，成本較高?，F(xiàn)有含硫廢水處理方法常采用回收利用法、汽提法、混凝沉淀法、氧化法、生化法和樹(shù)脂法。但這些方法要么在處理過(guò)程中需要加入大量的沉淀劑，泥水分離復(fù)雜，要么要求含硫廢水濃度低，水量少，因此限制了其在處理該類(lèi)廢水中的應(yīng)用。對(duì)于上述廢液的處理方法，現(xiàn)有專(zhuān)利CN 101077804 A “一種含鉻和氨氮廢水的處理方法”中公開(kāi)了在含鉻、含釩和氨氮的工業(yè)廢水中，加入金屬硫化物，還原六價(jià)鉻，同時(shí)增大PH值利于氨揮發(fā)的方法。該方法中氨氮的脫除需在堿性條件下進(jìn)行；吹出或者抽出氨氣需要5 10天，操作時(shí)間太長(zhǎng)；還需要反復(fù)調(diào)節(jié)廢水pH，酸堿量消耗較大。再如，專(zhuān)利 CN101531425A公開(kāi)了 “一種氨氮廢水的處理方法”，該方法包括七個(gè)步驟檢測(cè)分級(jí)、吹脫處理、預(yù)處理、反滲透分離、離子交換處理、檢測(cè)排放和回收，處理后的氨氮含量低于國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。但其涉及吹脫處理、反滲透膜分離和離子交換處理，工藝復(fù)雜，投資較高。還有如，專(zhuān)利CN101428889A公開(kāi)了 “一種去除廢水中氨氮的處理方法”，先在廢水進(jìn)水管的進(jìn)口處補(bǔ)充壓縮空氣，經(jīng)高壓噴嘴射入廢水混合反應(yīng)器，在混合反應(yīng)器內(nèi)加入脫氮?jiǎng)?，混合后的廢水從文丘里管中流入吹脫池，進(jìn)行曝氣吹脫。該方法去除效率較高，運(yùn)行費(fèi)用低，但其處理所需處理時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備要求高，一次投資費(fèi)用大。在現(xiàn)有技術(shù)中，還有一種專(zhuān)利CN 101475251 A “一種處理中濃度氨氮廢水的復(fù)合脫氮?jiǎng)┖兔摰椒ā惫_(kāi)了一種脫氮率可達(dá)99. 99%的脫氮?jiǎng)?，可將廢水中的氨氮濃度降低到0. 5 mg. Γ1左右，但是該脫氮?jiǎng)┙M成很復(fù)雜，由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物復(fù)配而成，其中，有機(jī)酮類(lèi)一種或兩種，表面活性劑一種或兩種，高分子類(lèi)聚合物一種或兩種，無(wú)機(jī)物一種或兩種，一般總共為5種以上物質(zhì)配制而成。在《濕法煙氣脫硫廢水中硫化物的去除實(shí)驗(yàn)研究》(電力環(huán)境保護(hù)2009 (25)第 5期)中公開(kāi)了用pH為3. 0的聚合硫酸鋁鐵作為混凝劑，廢去除水中硫化物的方法，此方法中混凝劑聚合硫酸鋁鐵無(wú)回收利用，成本高，適宜處理PH為5左右的廢水，所以使用該方法除硫化物時(shí)，需先調(diào)節(jié)溶液的PH至該酸度?，F(xiàn)有專(zhuān)利CN 102041353A “一種脫硫劑及其制備方法和采用該脫硫劑的脫硫方法”中，公開(kāi)了一種針對(duì)鋼鐵冶金行業(yè)鐵水的脫硫劑，該脫硫劑包括Ca0、CaC、Si02、Al203和Na2O,該脫硫劑與純化鎂粉在0. 6MPa的壓力下噴吹入鐵水中，提高結(jié)渣率，降低脫硫渣中 TFe的平均含量。可見(jiàn)該脫硫劑成分復(fù)雜，工藝上來(lái)講，主要應(yīng)用于鋼鐵冶金行業(yè)鐵水的脫硫，不僅需要與純化鎂粉混合，而且還需要一定的壓力噴吹，總體來(lái)看，不適用于廢水處理。還有專(zhuān)利，CN 101708926 A “一種同時(shí)脫硫、脫氮、脫色的廢水生物處理方法”中公開(kāi)了一種制革廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池、上流式厭氧反應(yīng)器、硫化物吹脫回收、一級(jí)厭氧折流板反應(yīng)器、微氧曝氣和二級(jí)厭氧折流板反應(yīng)器進(jìn)行處理的生物方法。該方法需分別培養(yǎng)三種細(xì)菌及活性污泥，工藝復(fù)雜；水力停留時(shí)間為72 216h，處理時(shí)間長(zhǎng)；且待處理廢水中氨氮含量需在3(T200 mg . Γ1，氨氮處理容量小。還有專(zhuān)利，CN 101692574 A “一種高ρΗ、高硫化物、高氨氮、高COD廢水的處理方法”公開(kāi)了一種先經(jīng)酸化_鐵鹽絮凝沉淀預(yù)處理，再進(jìn)行生物處理的廢水處理方法，其步驟見(jiàn)附圖2。該工藝中經(jīng)過(guò)三次ρΗ調(diào)節(jié)，一次過(guò)濾，需要好氧生物，厭氧微生物和兼性厭氧微生物，處理時(shí)間;Γ5天，且處理的原水樣中硫化物為300 mg.r1，氨氮為600 mg.r1。所以該工藝復(fù)雜，處理周期長(zhǎng)，且處理容量有限。如上所述，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于單獨(dú)脫除廢水中氨氮和硫化物的技術(shù)有很多，但要同步處理含有氨氮和硫化物的廢水，必須依賴(lài)生物法才能夠?qū)崿F(xiàn)，但生物法處理廢水中氨氮和硫化物時(shí)對(duì)廢水中的氨氮和硫化物的含量有嚴(yán)格的要求(氨氮< 300mg. r1，硫化物< 75 rng-Γ1),所以開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單易行的同步處理含高濃度氨氮和硫化物廢水處理工藝具有現(xiàn)實(shí)的意義。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)于同時(shí)含有氨氮和硫化物的廢水，現(xiàn)有技術(shù)分別處理脫除氨氮和硫化物方法中，要分別在堿性和酸性條件下單獨(dú)進(jìn)行脫除，且存在處理時(shí)間長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題，而能夠?qū)崿F(xiàn)同步處理廢水中氨氮和硫化物的生物法對(duì)廢水中的氨氮和硫化物的含量要求較嚴(yán)格，對(duì)于氨氮和硫化物濃度較高的廢水則無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的方法實(shí)現(xiàn)同步處理，本發(fā)明提供一種復(fù)合脫硫脫氨劑及同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的措施是一種復(fù)合脫硫脫氨劑，所述復(fù)合脫硫脫氨劑是由Fe、Cu或Zn的可溶性鹽類(lèi)中的一種和K、Ca、Na或Mg的堿性化合物中的一種， 按質(zhì)量比為1:5 1:10組成。本發(fā)明一種將上述復(fù)合脫硫脫氨劑用于同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝，所述工藝是在含有氨氮和硫化物的廢液中，加入復(fù)合脫硫脫氨劑，混合過(guò)濾后在一定的溫度下用焦?fàn)t凈煤氣進(jìn)行吹脫，吹脫后的煤氣經(jīng)脫氨處理后并入煤氣管網(wǎng)。其具體工藝步驟如下
A、按l:10(Tl:300的比例將復(fù)合脫硫脫氨劑加入含有氨氮和硫化物的廢液中，溶液的 PH值為9 12，混合過(guò)濾；
B、將步驟A所得濾液送入吹脫塔頂部下行，用氣液比為100:廣200:1的焦?fàn)t凈煤氣由吹脫塔底部上行，塔內(nèi)溫度為7(T99°C，吹脫后的廢液由吹脫塔底部送至生化工段進(jìn)行進(jìn)一步處理，吹脫后的煤氣從吹脫塔頂部送至硫胺工段回收氨后并入煤氣管網(wǎng)。

本發(fā)明所提供的一種同步處理廢水中氨氮和硫化物的工藝，含氨氮和硫化物的廢液經(jīng)該工藝處理后，氨氮和硫化物的去除率可分別達(dá)到95%和80%以上，該工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，操作穩(wěn)定，吹脫后的煤氣回收氨后回煤氣管網(wǎng)，既克服了傳統(tǒng)吹脫法中空氣吹脫的二次污染，又回收了廢液中的氨氮，同時(shí)所需設(shè)備及脫硫脫氨劑成本低廉。


圖1是本發(fā)明同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝流程圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中“一種高pH、高硫化物、高氨氮、高COD廢水的處理方法”的工藝
流程圖。
具體實(shí)施例方式在含氨氮和硫化物廢水，尤其是高濃度氨氮和硫化物廢水處理是很多工廠廢水處理的一大難題，而該廢水對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因其國(guó)家對(duì)其排放都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有處理含氨氮和硫化物廢水的各種方法存在分別在堿性和酸性條件下單獨(dú)進(jìn)行處理的問(wèn)題，處理時(shí)間比較長(zhǎng)，處理成本高等不足。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)脫氨氮和硫化物要分別在堿性和酸性條件下單獨(dú)進(jìn)行，由此所需要的處理時(shí)間長(zhǎng)和成本高的問(wèn)題，結(jié)合氨氮吹脫法的成熟工藝，提出一種同步處理廢水中氨氮和硫化物的工藝，該工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，處理時(shí)間短，設(shè)備要求低，所需成本低廉。實(shí)施本發(fā)明所提供的一種復(fù)合脫硫脫氨劑及同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝，首先要制備一種復(fù)合脫硫脫氨劑，所述復(fù)合脫硫脫氨劑是由Fe、Cu或Zn的可溶性鹽類(lèi)中的一種和K、Ca、Na或Mg的堿性化合物中的一種，按質(zhì)量比為1:5 1:10組成。其中
所述Fe的可溶性鹽類(lèi)是硝酸鐵、硝酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵和氯化亞鐵中的任一種均可實(shí)施；
所述Cu的可溶性鹽類(lèi)是硝酸銅、硫酸銅和氯化銅中的一種均可實(shí)施； 所述Zn的可溶性鹽類(lèi)是硝酸鋅、硫酸鋅和氯化鋅中的一種均可實(shí)施； 所述K的堿性化合物是氫氧化鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的一種均可實(shí)施； 所述Ca的堿性化合物是氫氧化鈣和氧化鈣中的一種均可實(shí)施； 所述Na的堿性化合物是氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種均可實(shí)施； 所述Mg的堿性化合物是氫氧化鎂。上述一種復(fù)合脫硫脫氨劑的制備，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，按照本發(fā)明所提供的原料組成及其含量均能夠解決本發(fā)明所提出的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提出得目的。進(jìn)一步地，按照本發(fā)明所提供的原料組成及其含量，并將其含量實(shí)施在本發(fā)明技術(shù)方案所限定的范圍內(nèi)，均可達(dá)到本發(fā)明所提出的效果。實(shí)驗(yàn)中處理前后液體中氨氮和硫化物含量采用蒸溜一滴定法和碘量法進(jìn)行測(cè)定。下面結(jié)合工藝流程圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作出進(jìn)一步的詳細(xì)描述 實(shí)施例1
以焦化廠一種含氨氮和硫化物廢液為處理對(duì)象，該廢液中氨氮濃度為2643. 17 mg . Γ1， 硫化物濃度為388. 74mg. Γ1。通過(guò)整個(gè)工藝的實(shí)施，考查廢水中氨氮和硫化物的去除效果。 具體處理步驟如下
第一步將硝酸鐵和CaO按照1:6 (鐵與生石灰的質(zhì)量比)混合，制得復(fù)合脫硫脫氨劑； 第二步取IOOml廢液，按1:200的比例加入復(fù)合脫硫脫氨劑0. 5g ；第三步在室溫下攪拌1小時(shí)，過(guò)濾；
第四步將第三步中所得濾液送入吹脫器中進(jìn)行吹脫，吹脫所用的氣體為實(shí)驗(yàn)室模擬的焦?fàn)t凈煤氣，吹脫器內(nèi)溫度保持在85°c，氣液比為160:1 ； 第五步將吹脫后的液體冷卻后采用蒸溜一滴定法和碘量法對(duì)其中的氨氮和硫化物進(jìn)行測(cè)定。吹脫后的氣體引入室外排放。在實(shí)際的操作中應(yīng)將其送至硫銨工段回收氨后并入煤氣管網(wǎng)，吹脫后的液體應(yīng)送去生化車(chē)間作進(jìn)一步的處理。用蒸餾一中和滴定法和碘量法分別對(duì)吹脫塔出來(lái)的液體中的氨氮和硫化物的含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，處理后硫化物濃度為28. 44mg. Γ1，氨氮濃度為121. 14mg. Γ1，滿(mǎn)足焦化廠生化處理入水氨氮濃度小于300mg. Γ1，硫化物濃度小于75mg. Γ1的要求。氨氮脫除率為95. 42%，硫化物脫除率為92. 68%。實(shí)施例2
按照實(shí)施例1中的步驟，處理氨氮濃度為3449. 87 mg . Γ1，硫化物濃度為338. 88mg. Γ1 的原水樣(與實(shí)施例1中廢液來(lái)源相同)。復(fù)合脫硫脫氨劑中硫酸鐵與CaO的比例為1:7 ；復(fù)合脫硫脫氨劑與廢液的比例為1:160 ；吹脫時(shí)，煤氣與廢液的氣液比為170:1。處理后采用蒸溜一滴定法和碘量法對(duì)其中的氨氮和硫化物進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得處理后廢液中氨氮濃度為136. 27mg. Γ1，硫化物濃度為53. 98mg. Γ1，氨氮脫除率為96. 05%，硫化物脫除率為84. 07%。由上述實(shí)例可見(jiàn)，廢液經(jīng)與復(fù)合脫硫脫氨劑混合、攪拌、過(guò)濾、吹脫，可有效地脫除其中的氨氮和硫化物，綜合效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)氨氮和硫化物的去除效果明顯。本發(fā)明中復(fù)合脫硫脫氨氮?jiǎng)┏煞趾?jiǎn)單，制作容易，成本低廉，處理效果良好，同步脫除氨氮和硫化物的工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，所用成本低廉，氨氮和硫化物的脫除率高，經(jīng)處理后的廢水達(dá)到了生化處理的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，可用生化的方法進(jìn)行進(jìn)一步處理。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合脫硫脫氨劑，所述復(fù)合脫硫脫氨劑是由Fe、Cu或Zn的可溶性鹽類(lèi)中的一種和K、Ca、Na或Mg的堿性化合物中的一種，按質(zhì)量比為1 5 1 10組成。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫硫脫氨劑，所述Fe的可溶性鹽類(lèi)是硝酸鐵、硝酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵和氯化亞鐵中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫硫脫氨劑，所述Cu的可溶性鹽類(lèi)是硝酸銅、硫酸銅和氯化銅中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫硫脫氨劑，所述Zn的可溶性鹽類(lèi)是硝酸鋅、硫酸鋅和氯化鋅中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫硫脫氨劑，所述K的堿性化合物是氫氧化鉀、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫硫脫氨劑，所述Ca的堿性化合物是氫氧化鈣和氧化鈣中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫硫脫氨劑，所述Na的堿性化合物是氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種。
8.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫硫脫氨劑，所述Mg的堿性化合物是氫氧化鎂。
9.一種將權(quán)利要求1用于同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝，所述工藝是在含有氨氮和硫化物的廢液中，加入復(fù)合脫硫脫氨劑，混合過(guò)濾后在一定的溫度下用焦?fàn)t凈煤氣進(jìn)行吹脫，吹脫后的煤氣經(jīng)脫氨處理后并入煤氣管網(wǎng)。
10.如權(quán)利要求9所述的用于同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝，其具體工藝步驟如下A、按l:10(Tl:300的比例將復(fù)合脫硫脫氨劑加入含有氨氮和硫化物的廢液中，溶液的 PH值為9 12，混合過(guò)濾；B、將步驟A所得濾液送入吹脫塔頂部下行，用氣液比為100:廣200:1的焦?fàn)t凈煤氣由吹脫塔底部上行，塔內(nèi)溫度為7(T99°C，吹脫后的廢液由吹脫塔底部送至生化工段進(jìn)行進(jìn)一步處理，吹脫后的煤氣從吹脫塔頂部送至硫胺工段回收氨后并入煤氣管網(wǎng)。
全文摘要
復(fù)合脫硫脫氨劑及其同步處理廢液中氨氮和硫化物的工藝，該復(fù)合脫硫脫氨氮?jiǎng)┦怯蒄e、Cu或Zn的可溶性鹽類(lèi)和堿金屬或堿土金屬的弱酸鹽或其氫氧化物按照1:5~1:10的質(zhì)量比構(gòu)成；該同步處理廢液中氨氮和硫化物工藝是在含有氨氮和硫化物的廢液中，以1:100~1:300的比例加入復(fù)合脫硫脫氨劑，過(guò)濾后用焦?fàn)t凈煤氣吹脫，再經(jīng)脫氨處理后并入煤氣管網(wǎng)，吹脫后的液體生化處理。本發(fā)明對(duì)氨氮和硫化物廢液的去除率可達(dá)95%和80%以上，且工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，操作穩(wěn)定，吹脫后煤氣回硫銨工段，既克服了傳統(tǒng)吹脫法中空氣吹脫的二次污染，又回收了廢液中的氨氮，同時(shí)所需設(shè)備及復(fù)合脫硫脫氨劑成本低廉。
文檔編號(hào)C02F1/58GK102432092SQ20111032756
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者孫亞玲, 張永發(fā), 李國(guó)強(qiáng), 李珍珍, 李香蘭 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)