一種復(fù)合脫氮藥劑制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種復(fù)合脫氮藥劑，其按重量百分比由以下組分組成：15%～30%有機(jī)酯類、40%～60%胺類、5%～10%烷烴類和10%～30%硫酸鋁。本發(fā)明專利技術(shù)的復(fù)合脫氮藥劑能耗少、成本低、使用簡便、氨氮脫除率高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理氨氮廢水的復(fù)合脫氮藥劑以及制備該脫氮藥劑的方法。
技術(shù)介紹
目前隨著化肥、石油化工等行業(yè)的迅速發(fā)展壯大，由此而產(chǎn)生的高氨氮廢水也成為行業(yè)發(fā)展制約因素之一。氨氮廢水的一般的形成是由于氨水和無機(jī)氨共同存在所造成的，一般上pH值在中性以上的廢水氨氮的主要來源是無機(jī)氨和氨水共同的作用，pH值在酸性的條件下廢水中的氨氮主要由于無機(jī)氨所導(dǎo)致。廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無機(jī)氨形成的氨氮，主要是硫酸銨，氯化銨等等。常見氨氮廢水處理工藝主要有化學(xué)沉淀(MAP法)、生物法等。其中，MAP沉淀法主要是利用以下化學(xué)反應(yīng):Mg2++NH4++P043_=MgNH4P04，理論上講以一定比例向含有高濃度氨氮的廢水中投加磷鹽和鎂鹽，當(dāng)[Mg2+] [NH4+] [PO43I >2.5X 10_13時(shí)可生成磷酸銨鎂(MAP)，除去廢水中的氨氮。采用向氨氮濃度較高的工業(yè)廢水中投加MgCl2 6H20和Na2HPO4 12H20生成磷酸銨鎂沉淀的方法，以去除其中的高濃度氨氮。結(jié)果表明，在PH為8.91，Mg2+、NH4+、P0/_的摩爾比為1.25:1:1，反應(yīng)溫度為25°C，反應(yīng)時(shí)間為20min，沉淀時(shí)間為20min的條件下，氨氨質(zhì)量濃度可由9500mg/L降低到460mg/L，去除率達(dá)到95%以上。由于在多數(shù)廢水中鎂鹽的含量相對于磷酸鹽和氨氮會較低，盡管生成的磷酸銨鎂可以做為農(nóng)肥而抵消一部分成本，投加鎂鹽的費(fèi)用仍成為限制這種方法推行的主要因素。由于廢水中的N/P不平衡，與其他兩種Mg2+源相比，鹽鹵的除磷效果相同而脫氮效果略差。除此之外，化學(xué)氧化法則是利用強(qiáng)氧化劑將氨氮直接氧化成氮?dú)膺M(jìn)行脫除的一種方法。其中，折點(diǎn)加氯利用在水中的氨與氯反應(yīng)生成氨氣脫氨，這種方法還可以起到殺菌作用，但是產(chǎn)生的余氯會對魚類有影響，故必須附設(shè)除余氯設(shè)施。在溴化物存在的情況下，臭氧與氨氮會發(fā)生如下類似折點(diǎn)加氯的反應(yīng):Br — +03+H+ — HBr0+02，NH3+HBrO — NH2Br+H20,NH2Br+HBrO — NHBr2+H20,NH2Br+NHBr2 — N2+3Br — +3H+。發(fā)現(xiàn)NFR(出水NOf-N與進(jìn)水氨氮之比)在對數(shù)坐標(biāo)中與Br7N成線性相關(guān)關(guān)系，在Br_/N>0.4，氨氮負(fù)荷為3.6 4.0kg/(m3/d)時(shí)，氨氮負(fù)荷降低則NFR降低。出水pH =6.0時(shí)，NFR和BrO — -Br (有毒副產(chǎn)物)最少。BrO — -Br可由Na2SO3定量分解，Na2SO3投加量可由ORP控制。 MAP法和化學(xué)氧化法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大，從而致使處理成本較高，且氨氮不能一次去除達(dá)標(biāo)，沉淀產(chǎn)物MAP的用途有待進(jìn)一步開發(fā)與推廣
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對以上要解決的技術(shù)問題，提供一種能耗少、氨氮脫除率高的復(fù)合脫氮藥劑。為此，本專利技術(shù)提供了一種復(fù)合脫氮藥劑，其按重量百分比由以下組分組成:15% 30%有機(jī)酯類、40% 60%胺類、5% 10%烷烴類和10% 30%硫酸鋁。優(yōu)選地，本專利技術(shù)提供的復(fù)合脫氮藥劑按重量百分比由以下組分組成:20% 30%有機(jī)酯類、40% 50%胺類、10% 15%烷烴類和15% 20%硫酸鋁。根據(jù)本專利技術(shù)提供的復(fù)合脫氮藥劑，所述有機(jī)酯類為乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、異硫氰酸苯酯、對甲苯磺酸甲酯溴醋酸叔丁酯、亞磷酸三甲酯、丙烯酸羥丙酯、二丁酯中的一種或多種。根據(jù)本專利技術(shù)提供的復(fù)合脫氮藥劑，所述胺類為苯胺、聚苯胺、乙二胺、二甲基二烯丙基氯化銨、胺甲基化聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺中的一種或多種。根據(jù)本專利技術(shù)提供的復(fù)合脫氮藥劑，所述烷烴類為氯代正丁烷、環(huán)丙烷、全氯乙烷中的一種或多種。 本專利技術(shù)在傳統(tǒng)吹脫法處理高濃度氨氮廢水基礎(chǔ)上，復(fù)配了一種有機(jī)復(fù)合脫氮藥劑，本專利技術(shù)的復(fù)合脫氮藥劑含有大量的o、h、oh、ch、ch2等原子和離子活性基團(tuán)，在催化作用下可以輕而易舉地將剩余氨水中的銨鹽其他有機(jī)胺最大限度地轉(zhuǎn)化成游離氨；同時(shí)可以最大限度地減少氨和其他混合氣體中氨的分壓，加快游離氨從剩余氨水中釋出的解吸過程和解吸的傳遞速率，使轉(zhuǎn)化的游離氨能夠快速充分地與廢水分離，實(shí)現(xiàn)氨水或酼胺回收。本專利技術(shù)專利還具有強(qiáng)氧化還原作用，它可以在高效復(fù)合脫氮塔的物理、化學(xué)作用下，將游離氨和其他含氮物質(zhì)(硝酸、鹽等)以及有機(jī)胺一起先轉(zhuǎn)化成NH3、NH2, NH、NO、NO2,再經(jīng)過氧化還原作用最終變成無害的N2。實(shí)驗(yàn)表明，將按本專利技術(shù)上述比例配比的復(fù)合脫氮藥劑加入到高濃度氨氮廢水中，每噸高濃度氨氮廢水投加一種復(fù)合脫氮藥劑用量10 20克，pH值保持為9 10左右，曝氣3小時(shí)，即可使高濃度氨氮廢水中氨氮濃度從90000mg/L降低到15mg/L以下,氨氮去除率高達(dá)99.99%以上；可使其他廢水中氨氮濃度從52600mg/L降低到0.2mg/L,氨氮去除率高達(dá)99.99%,分離出來的氨氣通過吸收裝置吸收，無二次污染。本專利技術(shù)的復(fù)合脫氮藥劑可有效減小NH3與水分子之間的親和力，使NH3更易于吹脫，并促進(jìn)NH3、NH2, NH——^ NO2, NO— — N2的轉(zhuǎn)換。在高濃度氨氮廢水處理進(jìn)入分離之前加入該復(fù)合脫氮藥劑，便可直接脫除99.99%以上，大大降低了后期的運(yùn)行成本，簡化了處理過程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)勢:(1)能耗少，氣水比從傳統(tǒng)工藝中的5000:1減少到300:1 ; (2)工程投資降低，較之傳統(tǒng)的脫氮工藝工程投資減低50% ; (3)成本降低，加入計(jì)量少但效果顯著，加入藥劑即可使氨氮大量脫除，簡化了后期設(shè)備處理時(shí)間及工藝，較之傳統(tǒng)脫氮工藝，用量減少50% ； (4)氨氮脫除率高，使用本產(chǎn)品后，脫氮效率可達(dá)到99.99%以上。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本專利技術(shù)的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳述，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不限于以下實(shí)施例。本專利技術(shù)所用之原料均可經(jīng)由商業(yè)渠道購買獲得，且所用原料組分百分比均為重量百分比。實(shí)施例1用乙酸乙酯20%、聚苯胺50%、環(huán)丙烷10%、硫酸鋁20%混合配制成復(fù)合脫氮藥劑，每噸水的投加復(fù)合脫氮藥劑15克，用片堿調(diào)節(jié)廢水pH至10.4，溫度調(diào)到50°C，在復(fù)合脫氮塔設(shè)備中曝氣3個(gè)小時(shí)，廢水中的氨氮從12000降至10，氨氮去除率為99.917%。實(shí)施例2用乙酸丁酯25%、乙二胺45%、環(huán)丙烷15%、硫酸鋁15%混合配制成復(fù)合脫氮藥劑，每噸廢水投加復(fù)合脫氮藥劑12克，用片堿調(diào)節(jié)廢水pH至10.5，溫度調(diào)到50°C，在復(fù)合脫氮塔設(shè)備中曝氣3.5個(gè)小時(shí)，廢水中的氨氮從8000降至8，氨氮去除率為99.9%。實(shí)施例3用乳酸乙酯28%、聚乙烯亞胺42%、環(huán)丙烷13%、硫酸鋁17%混合配制成復(fù)合脫氮藥齊U，每噸廢水投加復(fù)合脫氮藥劑18克，用片堿調(diào)節(jié)廢水pH至10.5，溫度調(diào)到50°C，在復(fù)合脫氮塔設(shè)備中曝氣3個(gè)小時(shí)，廢水中的氨氮從15000降至12，氨氮去除率為99.92%。實(shí)施例4用異硫氰酸苯酯30%、苯胺50%、環(huán)丙烷10%、硫酸鋁10%混合配制成復(fù)合脫氮藥劑，每噸廢水投加復(fù)合脫氮藥劑15克，用片堿調(diào)節(jié)廢水pH至10.5，溫度調(diào)到50°C，在復(fù)合脫氮塔設(shè)備中曝氣3.5個(gè)小時(shí)，廢水中的氨氮從10000降至10，氨氮去除率為99.9%。實(shí)施例本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種復(fù)合脫氮藥劑，其特征在于按重量百分比由以下組分組成：15%～30%有機(jī)酯類、40%～60%胺類、5%～15%烷烴類和10%～30%硫酸鋁。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種復(fù)合脫氮藥劑，其特征在于按重量百分比由以下組分組成:15% 30%有機(jī)酯類、40% 60%胺類、5% 15%烷烴類和10% 30%硫酸鋁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合脫氮藥劑，其特征在于按重量百分比由以下組分組成:20% 30%有機(jī)酯類、40% 50%胺類、10% 15%烷烴類和15% 20%硫酸鋁。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合脫氮藥劑，其特征在于:所述有機(jī)酯類為乙酸...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅洪波，何波，陳紅海，余東川，陳對玲，李健，林忠，
申請(專利權(quán))人：廣州氨氮水污染治理有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：