一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法
【專利摘要】一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法，采用兩步處理廢水中的高氯酸銨，第一步采用電解法處理高氯酸根離子，第二步采用吹脫+膜滲透法降低廢水的氨氮濃度，最終將廢水處理到標準排放要求。本發(fā)明通過在廢水中通入電壓和電流，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應(yīng)，進而去除廢水中的高氯酸根離子。采用吹脫+膜滲透法降低廢水的氨氮濃度，首先采用空氣對廢水中的氨氮進行吹脫，吹脫后的廢水進入膜滲透處理器進一步脫除氨氮，最終將含高氯酸銨廢水處理到達標排放。本發(fā)明通過幾種方法結(jié)合脫除水中的高氯酸根離子和氨根離子，最終使高氯酸根的濃度降為0.1mg/L以下，氨氮濃度降到5mg/L以下。
【專利說明】一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水環(huán)保處理領(lǐng)域，具體是一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)固體發(fā)動機裝藥廠在清理粉碎高氯酸銨設(shè)備時產(chǎn)生一定量的廢水，同時，國內(nèi)對于大型中能退役或報廢固體發(fā)動機的處理主要采用遠距離高壓水射流，該方法高效快速，對發(fā)動機殼體損傷較小，利于環(huán)保。但是高壓水射流清理推進劑藥柱后，會產(chǎn)生大量廢水，由于推進劑藥柱中含60%~70%的高氯酸銨，而高氯酸銨在水中的溶解度極高，故水中由于含大量的氨根導致氨氮濃度過高而無法達標排放。
[0003]處理高濃度氨氮廢水比較常用的方法有化學沉淀法、離子交換法、空氣吹脫法、生物脫氮法、高級氧化法等，對于極高濃度的氨氮廢水，空氣吹脫法可去除90%以上的氨氮。
[0004]王有樂、翟鈞等人采用超聲波吹脫技術(shù)處理高濃度氨氮廢水，與傳統(tǒng)吹脫技術(shù)相t匕，氨氮濃度的去除率增加了 17%~164%，但是其缺點是不能連續(xù)處理。
[0005]楊曉奕、蔣展鵬等人研究了膜法處理濃度2000~3000mg/L的高濃度氨氮廢水，氨氮去除率可在85%以上，但是出水的氨氮濃度為32.5~38.2mg/L，不能徹底處理到排放標準。
[0006]本研究采用兩步降低廢水中的氨氮濃度，第一步采用空氣吹脫法降低氨氮濃度，第二步采用膜滲透法將廢水的氨氮濃度處理到排放標準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能達到排放標準的不足，本發(fā)明提出了一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法。
[0008]本發(fā)明的具體過程是:
[0009]步驟1，調(diào)節(jié)pH值；在高氯酸銨廢水中加入質(zhì)量濃度為10%的NaOH溶液，將所述高氯酸銨廢水的PH值調(diào)至12.5 ；
[0010]步驟2，空氣吹脫值為12.5的高氯酸銨廢水以I~2m3/h的流速泵入吹脫塔進行吹脫；在向吹脫塔泵入高氯酸銨廢水的同時向吹脫塔通入空氣，空氣的流量為1.32~
1.6m3/s，通過空氣將高氯酸銨廢水中的銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣，并使所述的氨氣從所述高氯酸銨廢水中吹脫；
[0011]步驟3，膜滲透；吹脫后的高氯酸銨廢水以1.2~1.5m3/h直接進入膜滲透處理器進行膜滲透；得到經(jīng)過銨根離子脫出的高氯酸銨廢水；
[0012]步驟4，pH值回調(diào)；在所述經(jīng)過銨根離子脫出的高氯酸銨廢水中加入質(zhì)量濃度為10%的硫酸溶液將廢水的pH值調(diào)節(jié)至中性；得到氨氮濃度為3.6~4.8mg/L的高氯酸銨廢水。
[0013]所述氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉與水的比例按氫氧化鈉的質(zhì)量/(水的質(zhì)量+氫氧化鈉的質(zhì)量)=10%確定。 [0014]所述硫酸溶液中，硫酸與水的比例按(98% X硫酸的體積)/ (水的體積+硫酸的體積)=10%確定。
[0015]固體推進劑生產(chǎn)中產(chǎn)生大量含高氯酸銨廢水，該廢水由于含對水質(zhì)有污染的氨根離子而不能直接排放，故本發(fā)明旨在降低含高氯酸銨廢水的氨氮濃度。
[0016]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用吹脫+膜滲透法降低廢水的氨氮濃度，首先采用空氣對廢水中的氨氮進行吹脫，吹脫后的廢水進入膜滲透處理器進一步脫除氨氮，最終處理到達標排放。
[0017]本發(fā)明具有如下特點:
[0018]吹脫法的原理是利用廢水中所含的氨氮等揮發(fā)性物質(zhì)的實際濃度與平衡濃度之間存在的差異，在堿性條件下用空氣吹脫，使廢水中的氨氮等揮發(fā)性物質(zhì)不斷地由液相轉(zhuǎn)移到氣相中，從而達到從廢水中去除氨氮的目的。氨氮吹脫的原理可用下列方程式表示:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法，其特征在于，具體過程是: 步驟1，調(diào)節(jié)PH值；在高氯酸銨廢水中加入質(zhì)量濃度為10%的NaOH溶液，將所述高氯酸銨廢水的PH值調(diào)至12.5 ; 步驟2，空氣吹脫；將pH值為12.5的高氯酸銨廢水以I~2m3/h的流速泵入吹脫塔進行吹脫；在向吹脫塔泵入高氯酸銨廢水的同時向吹脫塔通入空氣，空氣的流量為1.32~1.6m3/s，通過空氣將高氯酸銨廢水中的銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣，并使所述的氨氣從所述高氯酸銨廢水中吹脫； 步驟3，膜滲透；吹脫后的高氯酸銨廢水以1.2~1.5m3/h直接進入膜滲透處理器進行膜滲透；得到經(jīng)過銨根離子脫出的高氯酸銨廢水； 步驟4，pH值回調(diào)；在所述經(jīng)過銨根離子脫出的高氯酸銨廢水中加入質(zhì)量濃度為10%的硫酸溶液將廢水的PH值調(diào)節(jié)至中性；得到氨氮濃度為3.6~4.8mg/L的高氯酸銨廢水。
2.如權(quán)利要求1所述一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法，其特征在于，所述氫氧化鈉溶液中，氫氧化鈉與水的比例按氫氧化鈉的質(zhì)量/ (水的質(zhì)量+氫氧化鈉的質(zhì)量)=10%確定。
3.如權(quán)利要求1所述一種降低含高氯酸銨廢水中氨氮濃度的處理方法，其特征在于，所述硫酸溶液中，硫酸與 水的比例按(98% X硫酸的體積)/ (水的體積+硫酸的體積)=10%確定。
【文檔編號】C02F101/16GK103466834SQ201310409077
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】黃婷, 王國娟, 楚華, 李新宇 申請人:西安航天化學動力廠