专利名称：利用苦土做沉淀剂处理氨氮废水的方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明属于环保领域中的水污染处理技术，特别涉及一种利用苦土做沉淀剂处理 氨氮废水的方法及应用。
背景技术：
氨氮是水体中重要的污染物，主要来自于石化、焦化、冶金、畜牧养殖和城镇生活 污水等。过量的氨氮进入水体后会促使水体富营养化，引起水质恶化，毒害水生生物，甚至 危害人体健康。针对中高浓度氨氮废水(NH4-N > 100mg/L)处理方法较多，如蒸发结晶法、 反渗透、吹脱法、湿式催化氧化法、化学沉淀法等。其中化学沉淀法是近年来研究较多的一 种氨氮处理方法。中国专利CN1223970A介绍了一种化学沉淀法处理氨氮的方法，其处理 过程为先测定废水中氨氮的浓度，向废水中投加Mg3 (PO4) 2、MgC03、MgCl2、MgS04、Mg (NO3) 2、 Mg (OH) 2或MgO沉淀剂和纯磷酸，溶解后，用氢氧化钠调节pH值8-9，搅拌、过滤分离，氨氮 去除率达90%以上。专利CN1493528A公开了采用连续操作方法处理氨氮废水，先测定废水 中氨氮的浓度，废水进入到一个混合槽，向废水中加入镁盐或氧化镁与磷酸的混合物，同时 向反应槽内加入氢氧化钠溶液调节PH值维持pH值在8. 5-9. 2范围内，氨氮去除率达90% 以上，废水在停留槽内停留时间约为20min。CN101555076A公开了一种用于处理高浓度氨 氮废水的氨氮脱除剂及处理方法，氨氮废水进入到PH预调节沉淀池，加入氢氧化钠调节 PH = 8-9，进入到MAP沉淀池中，按比例加入镁盐和磷酸盐，调节pH = 9，搅拌30min，静置 1-1. 5h，生成的沉淀物在分解室中按一定摩尔比加入氢氧化钠，分解产物与加入盐酸溶解， 制成氨氮脱除剂，循环使用。虽然化学沉淀法对各类氨氮废水都有较高的去除率，但由于废 水处理药剂成本高，其处理过程需要用氢氧化钠调节PH值，难以降低废水处理成本。
发明内容
技术问题本发明针对上述问题，提供一种成本低廉、采集方便的沉淀剂、且处理 过程不需要额外加氢氧化钠调节PH值的工艺。技术方案一种利用苦土做沉淀剂处理氨氮废水的方法，包括以下步骤对苦土 进行烘干、粉碎，用标准筛筛分为100-200目，得到沉淀剂，向氨氮废水中投加磷酸或磷酸 盐调节废水中氮磷比，使N P摩尔比彡0.8，投加沉淀剂，搅拌10-30min后处理完毕。苦 土在20-100。C下烘干，烘干后的苦土机械粉碎，得到沉淀剂。适宜处理的氨氮废水中氨氮浓度为100 2000mg/L，适宜处理的废水初始pH范围 为 1. 5 6. 5。磷酸盐为磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。苦土作为沉淀剂在处理氨氮废水中的应用。有益效果本发明以苦土为沉淀剂，成本十分低廉。不需要预处理，仅通过简单烘 干、粉碎就可得到沉淀剂，工艺简单。且将其应用于废水处理，废水中氨氮的去除率可以达 到彡85%以上。
图1为氨氮浓度为200mg/L时苦土投加量对氨氮的处理效果。图2为氨氮浓度为2000mg/L时苦土投加量对氨氮的处理效果图3为不同初始pH值苦土对氨氮的处理效果。图4为不同搅拌时间苦土对氨氮的处理效果。
具体实施例方式实施例1 苦土采自辽宁海城，将苦土在105°C烘干，粉粹，用标准筛筛分为100-200目，制成 沉淀剂。氨氮浓度为200mg/L的废水分别按照N/P比为0. 4,0. 6,0. 8、1、1. 2,1. 5的比例 投加磷酸二氢钾，分别投加不同量的沉淀剂苦土对氮磷废水进行处理，投加量分别为lg/L、 2g/L、3g/L、4g/L、5g/L、6g/L、7g/L、8g/L，搅拌lOmin，测定相应氨氮去除率。结果表明，当 废水中氨氮浓度为200mg/L时，随着苦土投加量的增加，氨氮的去除率逐渐升高，当苦土投 加量> 4g/L时，氨氮去除率基本趋于平衡。随着N/P的减少，氨氮的去除率增加，当N/P比 彡0. 8时，苦土投加量彡4g/L时，氨氮的去除率彡85%以上。实施例2:苦土采自辽宁海城，将苦土在105°C烘干，粉粹，用标准筛筛分为100-200目，制成 沉淀剂。氨氮浓度为2000mg/L的废水按照N/P比为0. 8的比例投加磷酸二氢钾，分别投加 不同量的沉淀剂苦土对氮磷废水进行处理，投加量分别为20g/L、25g/L、30g/L、35g/L，搅拌 lOmin，测定相应氨氮去除率。结果表明，当废水中氨氮浓度为2000mg/L时，随着苦土投加 量的增加，氨氮的去除率逐渐升高，当苦土投加量> 25g/L时，N/P比为0. 8时，氨氮的去除 率彡85%以上。实施例3:苦土采自辽宁海城，将苦土在105°C烘干，粉粹，用标准筛筛分为100-200目，制成 沉淀剂。氨氮浓度为200mg/L的废水按照N/P比为0. 8的比例投加磷酸和磷酸钠混合物， 使溶液的初始PH为2-8，苦土投加量为5g/L，搅拌lOmin，测定氨氮的去除率。结果表明，在 溶液初始PH值在2-6之间，氨氮保持较高的去除率(> 85% )，当初始pH值大于6时，氨 氮的去除率降低。由此可知，苦土处理氨氮废水的最佳初始pH值为2-6之间，应用pH范围较宽。实施例4 苦土采自辽宁海城，将苦土在105°C烘干，粉粹，用标准筛筛分为100-200目，制成 沉淀剂。氨氮浓度为200mg/L的废水按照N/P比为0. 8的比例投加磷酸二氢钠，固定苦土的 投力口量为 5g/L，分另U揽祥 lmin、2min、3min、4min、5min、lOmin、15min、20min、25min、30min、 35min,随着搅拌时间的增加氨氮的去除率逐渐提高，当搅拌时间达到IOmin后对废水中氨 氮的去除率达到最大并趋于稳定。由此可知苦土处理氨氮废水的平衡时间短，很快能达到平衡。
权利要求
一种利用苦土做沉淀剂处理氨氮废水的方法，其特征在于包括以下步骤对苦土进行烘干、粉碎，用标准筛筛分为100-200目，得到沉淀剂，向氨氮废水中投加磷酸或磷酸盐调节废水中氮磷比，使N∶P摩尔比≤0.8，投加沉淀剂，搅拌10-30min后处理完毕。
2.如权利要求1所述的利用苦土做沉淀剂处理氨氮废水的方法，其特征在于苦土在 20-100°C下烘干，烘干后的苦土机械粉碎，得到沉淀剂。
3.如权利要求1所述的利用苦土做沉淀剂处理氨氮废水的方法，其特征在于适宜处理 的氨氮废水中氨氮浓度为100-2000mg/L，适宜处理的废水初始pH范围为1. 5-6. 5。
4.如权利要求1所述的利用苦土做沉淀剂处理氨氮废水的方法，其特征在于磷酸盐为 磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。
5.苦土作为沉淀剂在处理氨氮废水中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种利用苦土做沉淀剂去除废水中氨氮的方法及应用。以苦土为沉淀剂，苦土经过烘干、粉碎，将上述苦土、磷酸或磷酸盐以一定比例与氨氮溶液混合，搅拌10min，可有效去除废水中的氨氮。本发明原料成本低廉，处理工艺简单，适宜中高浓度氨氮的废水处理。
文档编号C02F1/66GK101838066SQ201010133849
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者刘云, 孙含元, 曹敏, 李志敏, 董元华 申请人:中国科学院南京土壤研究所