一種低濃度氨氮廢水或料液處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種對(duì)低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行處理的方法，步驟包括：首先對(duì)低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行預(yù)處理，除去廢水或料液中的雜質(zhì)，并將廢水或料液的pH調(diào)至6?7.5之間，表面張力提高到40mN/m甚至65mN/m以上；然后利用沸石對(duì)預(yù)處理后的低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行選擇性吸附處理，使得經(jīng)過(guò)吸附的廢水或料液中氨氮的平均濃度小于預(yù)定值，在吸附處理后的廢水或料液中氨氮的平均濃度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，利用再生液對(duì)沸石進(jìn)行再生處理，得到富含氨氮的再生液；之后將富含氨氮的再生液進(jìn)入氣態(tài)膜分離裝置進(jìn)行脫氨處理；最后對(duì)脫除氨氮的再生液進(jìn)行濃縮處理，得到可循環(huán)利用的再生液。該方法不但操作簡(jiǎn)單、能耗小、操作成本低，而且無(wú)二次污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低濃度氨氮廢水或料液處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢水或料液處理方法，具體地說(shuō)，涉及一種從低濃度氨氮廢水或料液 中脫除、回收氨氮的方法，屬于環(huán)保及廢水處理方法領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著石油化工、煤化工、精細(xì)化工、化肥、制藥、冶金、電子等行業(yè)的迅速發(fā) 展壯大，由此而產(chǎn)生的氨氮廢水也成為行業(yè)發(fā)展的制約因素之一。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)氨氮年 排放量超過(guò)了 30萬(wàn)噸，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且造成了巨大的資源浪費(fèi)。隨著人們環(huán)保意 識(shí)的增強(qiáng)和國(guó)家環(huán)保意識(shí)的重視程度加深，越來(lái)越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)被制定，如《城鎮(zhèn)污水處 理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氨氮濃度限值為5mg/L。在新的標(biāo)準(zhǔn)下，實(shí)際操作 中的大部分污水處理廠（生化處理為主）都無(wú)法達(dá)到要求，需要對(duì)出水進(jìn)行深度氨氮處理。 對(duì)于低濃度氨氮廢水，可用的處理方法主要有折點(diǎn)加氯法、電化學(xué)法、化學(xué)沉淀法、吹脫法 等。折點(diǎn)加氯法和化學(xué)沉淀法可有效去除廢水中的氨氮，但會(huì)引入新的化合物，有可能造成 二次污染，影響了廢水的可回用性。電化學(xué)法包括電催化氧化、電滲析等，該方法氨氮去除 率高、去除速度快,但需消耗大量的電能,成本較高。吹脫法需要預(yù)先加堿調(diào)高pH值，所需 空氣量較大，受環(huán)境溫度影響大，能耗較大，因而運(yùn)行成本較高。
[0003] 沸石是一種有效的氨氮去除劑，可將廢水中的氨氮脫除至5mg/L甚至lmg/L以下， 吸附飽和后的沸石還可以通過(guò)再生循環(huán)利用，操作成本低廉，特別適用于低濃度氨氮廢水 處理。CN1278958C、CN1312063C、CN101519232A等專(zhuān)利和《低濃度氨氮廢水的離子交換法脫 氮》、《天然沸石吸附低濃度氨氮廢水的研究》等文獻(xiàn)對(duì)此技術(shù)做了詳細(xì)的研究和報(bào)道。但 沸石吸附飽和后，需要用堿性濃鹽水(再生液）脫附氨氮，沸石吸附的氨氮轉(zhuǎn)移到再生液中 并在再生液中得到富集。如果直接丟棄含有高濃氨氮和高鹽的使用后的再生液，則造成經(jīng) 濟(jì)損失的同時(shí)容易形成新的污染源。理論上講，進(jìn)行脫氮處理后的再生液可以循環(huán)使用，但 目前用于"再生"再生液的技術(shù)手段有限。例如，采用蒸餾法脫除使用過(guò)的再生液需要蒸汽 作為熱源，這一般受限于污水廠的蒸汽缺乏；采用吹脫法容易造成空氣污染，而且空氣中的 微量二氧化碳和再生液中的大部分氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉溶液從而降低再生液的pH值 進(jìn)而降低解吸氨氮的效果；此外，如果深度脫除原始廢水中的氨氮，則需要把吸收完成液中 的氨氮降低到很低，這需要大量的空氣進(jìn)行吹脫(例如從高堿性廢水中脫除90?99%的氨 氮，所需氣液體積流量比約為2000?6000)，需要消耗15?40度電/噸廢水。因此，為降 低廢水的總體處理成本，需選擇一種既經(jīng)濟(jì)有效又環(huán)保的再生液脫氮方法。
[0004] -些化工料液例如制藥廠中含有異丙醇和少量氨氮的水溶液中氨氮的脫除也需 要一個(gè)高選擇性的氨氮脫除方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述氨氮廢水或料液處理方法的不足，本發(fā)明提供一種低濃度氨氮廢 水或料液處理方法，該方法可以將廢水或料液中氨氮含量處理至預(yù)定值以下，實(shí)現(xiàn)廢水的 達(dá)標(biāo)排放或料液除雜，該方法不但操作簡(jiǎn)單、能耗小、操作成本低，而且無(wú)二次污染，經(jīng)濟(jì)環(huán) 保。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種再生液的循環(huán)利用方法，利用該方法可以脫除再 生液中的氨氮，使得再生液可以重復(fù)使用。
[0007] 本發(fā)明采用沸石吸附與氣態(tài)膜法的耦合工藝對(duì)低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行處理。
[0008] 氣態(tài)膜分離過(guò)程是揮發(fā)性組分透過(guò)微孔疏水膜在與其緊密接觸的兩個(gè)液相之間 傳遞的過(guò)程。氣態(tài)膜分離技術(shù)在期刊文獻(xiàn)或?qū)＠幸脖环Q(chēng)之為支撐氣膜分離技術(shù)、透膜解 吸-吸收技術(shù)、液液膜吸收技術(shù)、有時(shí)也被簡(jiǎn)稱(chēng)為氣膜分離或不恰當(dāng)?shù)乇缓?jiǎn)稱(chēng)之為膜吸收 或膜解吸。為了區(qū)別于嚴(yán)格意義上的膜吸收（即從料氣中透過(guò)微孔疏水膜用液體吸收可溶 解組分）和嚴(yán)格意義上的膜解吸（即從料液中透過(guò)微孔疏水膜用氣體吹掃或抽真空方式把 揮發(fā)性組分轉(zhuǎn)移到氣相中），本專(zhuān)利把揮發(fā)性組分透過(guò)微孔疏水膜在與其緊密接觸的兩個(gè) 液相之間傳遞的過(guò)程統(tǒng)一稱(chēng)之為氣態(tài)膜分離過(guò)程。氣態(tài)膜分離過(guò)程的核心裝置為微孔疏 水膜制作的膜組件(通常稱(chēng)之為膜接觸器)，含氨水溶液(料液）和酸性水溶液(吸收液）分 別流經(jīng)膜的兩側(cè)。當(dāng)水溶液的pH>10甚至ρΗ>11時(shí)，氨氮主要以NH 3分子形式存在(氨的 pKa=9. 25)，揮發(fā)性的NH3 (室溫下氨/水的相對(duì)揮發(fā)度約為21)從含氨水料液主體擴(kuò)散至 料液-微孔膜界面，從水相氣化逸出并以擴(kuò)散形式通過(guò)膜壁上的微孔通道至微孔膜-酸性 吸收液界面處溶入吸收液，然后游離氨分子與酸吸收液中的氫離子發(fā)生快速不可逆反應(yīng)生 成不揮發(fā)性的銨根離子，從而達(dá)到從料液中脫除氨氮的目的。氣態(tài)膜法脫氨過(guò)程在常溫常 壓下操作，直接用自發(fā)進(jìn)行的酸-堿中和反應(yīng)的化學(xué)位做推動(dòng)力，而且由于在使用酸性吸 收液的條件下膜吸收側(cè)的游離氨的濃度為零，這提供了脫氨過(guò)程的最大推動(dòng)力，因而使得 該脫氨過(guò)程無(wú)需熱消耗，無(wú)需空氣循環(huán)的電力，只需消耗少量電力驅(qū)使含氨料液和酸吸收 液流過(guò)膜組件，操作費(fèi)用低，同時(shí)得到有價(jià)值的銨鹽副產(chǎn)品。
[0009] 上述工藝中，沸石吸附銨根離子實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鈉離子-銨根離子之間的離子交換 過(guò)程，在氣態(tài)膜再生過(guò)程中氨氮以氨氣的形式離開(kāi)再生液。由于再生液經(jīng)過(guò)沸石吸附床層 以后PH值有所降低，所以，為了把絕大多數(shù)銨根轉(zhuǎn)化為游離氨并在氣態(tài)膜分離過(guò)程中得以 脫除，需要在再生液進(jìn)入氣態(tài)膜裝置以前加入堿。同時(shí)，由于再生液中的氯化鈉和緩沖溶液 成分在多次循環(huán)使用過(guò)程中也會(huì)有損失，所以，再生液中也要適當(dāng)加入這些物質(zhì)。這一步驟 可以和加堿一起進(jìn)行，也可以在脫氨后加入。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述低濃度氨氮廢水處理方法，包括如下步驟： toon] 1)對(duì)低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行預(yù)處理，除去廢水或料液中的雜質(zhì)，并將廢水或 料液的pH調(diào)至6. 0?7. 5之間，表面張力提高到40mN/m以上，優(yōu)選提高到65mN/m以上；
[0012] 2)利用沸石對(duì)預(yù)處理后的低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行選擇性吸附，使得經(jīng)過(guò)吸附 處理后的廢水或料液中氨氮的平均濃度小于預(yù)定值，在吸附后的廢水或料液中氨氮的平均 濃度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，利用再生液對(duì)沸石進(jìn)行再生處理，得到富含氨氮的再生液；
[0013] 3)富含氨氮的再生液經(jīng)過(guò)濾處理并加堿調(diào)高pH值后進(jìn)入氣態(tài)膜分離裝置進(jìn)行脫 氨處理，進(jìn)行脫氨處理后得到脫除氨氮的再生液及副產(chǎn)品銨鹽溶液；
[0014] 4)對(duì)脫除氨氮的再生液進(jìn)行濃縮處理，將濃縮的再生液配置成用于步驟2)中所述 的再生液。
[0015] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中，所述預(yù)定值為小于15mg/L，小 于8mg/L，小于5mg/L，或者任意一個(gè)更高的氨氮濃度值。
[0016] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中針對(duì)的廢水可以是污水處理廠 一、二級(jí)處理后的廢水、也可以是生活污水、工業(yè)廢水等，也可以是化工料液，其氨氮濃度以 低于200mg/L為宜，而料液進(jìn)入沸石床層的溫度以常溫為宜。
[0017] 進(jìn)一步地，上述預(yù)處理方法包括pH調(diào)節(jié)、大孔樹(shù)脂吸附、氧化、絮凝、泡沫分離、保 安過(guò)濾、微濾、超濾等的一種或幾種。
[0018] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中的沸石可以是天然沸石，也可 以是經(jīng)過(guò)改性的沸石，優(yōu)選對(duì)氨氮吸附容量較大的沸石；沸石的形狀可以是顆粒狀也可以 是粉末狀，優(yōu)選沸石粒徑以20?100目為宜。
[0019] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中的沸石吸附可以通過(guò)沸石吸附 裝置進(jìn)行，沸石吸附裝置可以是沸石固定填充的固定床、也可以是模擬流動(dòng)床或者流化床。 廢水可以連續(xù)通過(guò)多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)的沸石吸附裝置以使得出水氨氮合格，也可以在單個(gè)沸 石吸附裝置間循環(huán)流動(dòng)，直至氨氮達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)為止。
[0020] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中對(duì)沸石的再生處理可以在沸石 吸附裝置內(nèi)進(jìn)行，也可以再沸石吸附裝置外進(jìn)行；所用的再生液為總電解質(zhì)含量為5?25% 的NaCl溶液、NaOH和NaCl的混合溶液、Na 2CO3和NaCl混合溶液、Na2CO3和NaHCO 3混合溶 液、Na2SO4和NaOH混合溶液或其他任何在pH=9?12之間有優(yōu)良緩沖性能的非含氨非含鉀 化合物與4?20%的NaCl形成的混合溶液，所述非含氨非含鉀化合物為氨基乙酸鈉、氨基 丙酸鈉、N-甲基氨基乙酸鈉、N-乙基氨基乙酸鈉、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、N-甲基哌嗪、乙 二胺、二聚乙二胺、碳酸鈉、磷酸鈉中的一種或幾種。
[0021] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中再生液的用量為沸石吸附裝置 中床層體積的2?10倍；再生溫度在20?KKTC之間為宜，較高的再生溫度有利于沸石的 再生。
[0022] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中的氣態(tài)膜分離裝置包括含有單 套中空纖維疏水微孔膜制得的管殼型膜組件、單套中空纖維膜的板框殼程錯(cuò)流型膜組件、 含有雙套中空纖維疏水微孔膜的新型管殼式膜組件或平板疏水微孔膜制得的卷式或板框 型組件中的任一種。
[0023] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中氣態(tài)膜分離裝置用的管殼型氣 態(tài)膜脫氨裝置包含兩種型式，一種是組件中帶有中心管液體分布器的管殼型膜組件；另一 種是組件中不帶有中心管液體分布器的普通型管殼型膜組件。
[0024] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中氣態(tài)膜分離裝置用的中空纖維 微孔疏水膜裝填方式包括：殼體內(nèi)裝填散裝的膜絲或殼體內(nèi)裝填編織的膜絲。
[0025] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中氣態(tài)膜分離裝置用的中空纖維 膜為微孔、疏水或超疏水膜，膜材料為高分子非極性材料。
[0026] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中氣態(tài)膜分離裝置用的膜材料為 聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等高分子材料的一種或者幾種，膜材料也可為表 面疏水化改性聚丙烯、表面疏水化改性聚乙烯、表面疏水化改性聚偏氟乙烯或表面疏水化 改性聚四氟乙烯中的一種或幾種，優(yōu)選聚丙烯、表面疏水化改性聚丙烯、聚四氟乙烯或表面 疏水化改性聚四氟乙烯。所述表面疏水化改性為采用低溫等離子體表面聚合、光輻射聚合 等手段使得膜的疏水性能進(jìn)一步提高。
[0027] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中，所述氣態(tài)膜分離裝置中含有 或流過(guò)吸收液，吸收液為酸性水溶液，包括硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、磷酸二氫銨等一種或幾 種的水溶液，所產(chǎn)生的副產(chǎn)品為硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、磷酸氫二銨一種或幾種的水溶液 或其固體鹽，或氨水，副產(chǎn)品可以應(yīng)用到其它領(lǐng)域或者少量副產(chǎn)品返回到前面的物化或生 化脫氨工藝中。
[0028] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中氣態(tài)膜分離裝置進(jìn)行脫氨處理 后的脫氨率為50?99. 9%。
[0029] 進(jìn)一步地，上述低濃度氨氮廢水或料液處理方法中洗滌水和脫氮后的再生液濃縮 方法可以是反滲透、納濾、電滲析、多效蒸發(fā)和膜蒸餾等分離過(guò)程中的一種或幾種，優(yōu)選采 用膜蒸餾，最優(yōu)選采用多效膜蒸餾。
[0030] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明的一種再生液循環(huán)使用的方法，包括如下步 驟：
[0031] 1)利用再生液對(duì)吸附氨氮的沸石進(jìn)行再生處理，得到富含氨氮的再生液；
[0032] 2)富含氨氮的再生液經(jīng)過(guò)濾處理并加堿調(diào)高pH值后進(jìn)入氣態(tài)膜分離裝置進(jìn)行脫 氨處理，進(jìn)行脫氨處理后得到脫除氨氮的再生液及副產(chǎn)品銨鹽溶液；
[0033] 3)對(duì)脫除氨氮的再生液進(jìn)行濃縮處理，將濃縮后的再生液配置成用于步驟1)中可 循環(huán)利用的再生液。
[0034] 進(jìn)一步地，上述再生液的循環(huán)利用方法中，再生液為總電解質(zhì)含量為5?25%的 NaCl溶液、NaOH和NaCl的混合溶液、Na 2CO3和NaCl混合溶液、Na2CO3和NaHCO 3混合溶液、 Na2SO4和NaOH混合溶液或其他任何在pH=9?12之間有優(yōu)良緩沖性能的非含氨非含鉀化 合物與4?20%的NaCl形成的混合溶液，所述非含氨非含鉀化合物為氨基乙酸鈉、氨基丙 酸鈉、N-甲基氨基乙酸鈉、N-乙基氨基乙酸鈉、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、N-甲基哌嗪、乙二 胺、二聚乙二胺、碳酸鈉、磷酸鈉中的一種或幾種。
[0035] 進(jìn)一步地，上述再生液的循環(huán)利用方法中，所述氣態(tài)膜分離裝置包括含有單套膜 中空纖維膜制得的管殼型膜組件、單套中空纖維膜的板框殼程錯(cuò)流型膜組件、含有雙套中 空纖維膜的管殼型膜組件、平板疏水微孔膜制得的卷式或板框型組件中的一種。
[0036] 進(jìn)一步地，上述再生液的循環(huán)利用方法中，所述中空纖維膜為微孔、疏水或超疏水 膜，所述膜材料為高分子非極性材料，包括聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯高分 子材料的一種或者幾種，膜材料也可為表面疏水化改性聚丙烯、表面疏水化改性聚乙烯、表 面疏水化改性聚偏氟乙烯或表面疏水化改性聚四氟乙烯中的一種或幾種，優(yōu)選聚丙烯、表 面疏水化改性聚丙烯、聚四氟乙烯或表面疏水化改性聚四氟乙烯。
[0037] 進(jìn)一步地，上述再生液的循環(huán)利用方法中，所述中空纖維膜的膜內(nèi)徑均為100? 2000 μ m，壁厚均為30?600 μ m，膜壁微孔孔隙率均為30?85%，孔徑均為0. 01?3. 0 μ m， 有效長(zhǎng)度均為20?200cm，膜組件中的中空纖維膜裝填密度為0. 20?0. 70。
[0038] 進(jìn)一步地，上述再生液的循環(huán)利用方法中，所述氣態(tài)膜分離裝置中含有或流過(guò)吸 收液，吸收液為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或磷酸二氫銨中的一種或幾種，所述含銨副產(chǎn)品為硫 酸銨、氯化銨、硝酸銨、磷酸氫二銨的一種或幾種的水溶液或其固體鹽，或氨水。
[0039] 進(jìn)一步地，上述再生液的循環(huán)利用方法中，所述脫氨處理的脫氨率為50?99. 9%。
[0040] 進(jìn)一步地，上述再生液的循環(huán)利用方法中，所述濃縮方法是反滲透、納濾、電滲析、 多效蒸發(fā)或膜蒸餾中的一種或幾種，優(yōu)選采用膜蒸餾，最優(yōu)選采用多效膜蒸餾。
[0041] 本發(fā)明針對(duì)低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行處理的方法以及針對(duì)再生液循環(huán)使用的 方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：
[0042] 1)可將廢水或料液中的氨氮脫除至8mg/L或5mg/L，甚至lmg/L以下，以符合《城 鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
[0043] 2)氨氮脫除過(guò)程中，廢水或料液中不會(huì)產(chǎn)生或混入新的污染物質(zhì)，不會(huì)增加廢水 或料液的處理難度，也不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的二次污染。
[0044] 3)能耗低，操作成本低。沸石吸附工藝和氣態(tài)膜處理再生液工藝均為常溫低壓操 作，只需消耗少許電能用于裝置的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)（噸廢水耗電〈0. 2度)。此外，該組合工藝還可 將廢水或料液中的氨氮以硫酸銨、氯化銨水溶液或氨水等的形式加以回收，進(jìn)而降低了廢 水或料液的處理成本。
[0045] 4)如果待處理的二級(jí)廢水或料液中氨氮值很低，或者副產(chǎn)的銨鹽量相對(duì)很少，也 可以把氣態(tài)膜法生成的極少量銨鹽溶液直接匯入原廢水或料液中一同進(jìn)行物化或/和生 化處理。如此處理既幾乎不增加前序過(guò)程的處理成本，又減少了廢物排放，簡(jiǎn)單易行。
[0046] 5)流程簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，投資費(fèi)用節(jié)省，能耗和物耗很少，適用于各種規(guī)模的工業(yè)、 市政等污水處理廠出水的氨氮深度處理達(dá)標(biāo)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0047] 圖1為本發(fā)明所述的廢水氨氮深度處理工藝流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 下面參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描 述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其他附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng) 當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知 的部件或處理的表示和描述。
[0049] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0050] 如圖1所示，本發(fā)明主要針對(duì)的是氨氮濃度彡200mg/L的廢水或料液，主要包括各 市政或工業(yè)污水處理廠經(jīng)過(guò)各種工藝處理后氨氮仍不達(dá)標(biāo)的廢水、未經(jīng)處理但氨氮濃度較 低的工業(yè)或生活污水等。本發(fā)明可將廢水中的氨氮脫除至5mg/L以下，同時(shí)得到硫酸銨、氯 化銨或氨水等副產(chǎn)品，其具體步驟為：
[0051] 1)廢水的預(yù)處理
[0052] 廢水預(yù)處理過(guò)程包括pH調(diào)節(jié)、大孔樹(shù)脂吸附、氧化、絮凝、泡沫分離、保安過(guò)濾、微 濾、超濾等的一種或幾種，防止廢水中的懸浮物等雜質(zhì)堵塞、污染沸石，從而妨礙沸石對(duì)廢 水或料液中氨氮的吸附。預(yù)處理過(guò)程中所涉及的裝置和步驟均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。 預(yù)處理后的廢水或料液pH以6. 0?7. 5為宜，廢水或料液進(jìn)入沸石床層的溫度以常溫為 宜，預(yù)處理后的廢水或料液的表面張力提高到40mN/m以上，優(yōu)選提高到65mN/m以上。
[0053] 2)沸石吸附
[0054] 預(yù)處理后的廢水或料液通過(guò)沸石吸附裝置，通過(guò)沸石的吸附和離子交換功能，廢 水中的氨氮被脫除8mg/L或5mg/L,甚至lmg/L以下,沸石可以是天然沸石,也可以是經(jīng)過(guò)改 性的沸石，優(yōu)選對(duì)氨氮吸附容量較大的沸石；沸石的形狀可以是顆粒狀也可以是粉末狀，優(yōu) 選沸石粒徑以20?100目為宜，沸石吸附裝置可以是沸石固定填充的固定床、也可以是模 擬流動(dòng)床或流化床。廢水或料液可以連續(xù)通過(guò)多個(gè)串或并聯(lián)的沸石吸附裝置以使得出水氨 氮合格，也可以在單個(gè)沸石吸附裝置間循環(huán)流動(dòng)，直至氨氮達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn)為止。
[0055] 3)沸石再生
[0056] 將經(jīng)過(guò)沸石吸附后的廢水中氨氮的平均濃度達(dá)到預(yù)定值(例如，小于15mg/L，小于 8mg/L，小于5mg/L)，或者任意一個(gè)更高的氨氮濃度值時(shí)設(shè)定為沸石吸附的穿透點(diǎn)，即吸附 處理后出水的氨氮濃度接近此濃度時(shí)，不管沸石是否達(dá)到吸附飽和，都需要對(duì)沸石進(jìn)行再 生，以保證整體出水的平均氨氮值達(dá)標(biāo)。再生方法包括沸石裝置內(nèi)再生和沸石裝置外再生。
[0057] 其中：
[0058] 沸石吸附裝置內(nèi)再生的方法為：先將沸石裝置內(nèi)的廢水或料液排放掉，然后使用 1?2倍沸石床層體積的清水洗滌沸石，洗滌水可并入待處理的廢水之中；使用2?4倍沸 石床層體積的再生液緩緩?fù)ㄟ^(guò)沸石裝置，沸石吸附的氨氮轉(zhuǎn)移至再生液中。再生后的沸石 裝置再次使用1?2倍沸石床層體積的清水進(jìn)行洗滌，該股洗滌水含有堿、鹽和其它再生液 中的有效成分，可單獨(dú)進(jìn)行脫氨和濃縮處理，或者可并入再生液中一同進(jìn)行脫氨和濃縮處 理。
[0059] 沸石吸附裝置外再生的方法為：將待再生的沸石從吸附裝置內(nèi)取出，用1?2倍沸 石體積的清水清洗干凈，洗滌水可并入待處理的廢水之中；然后將沸石在1?4倍沸石體積 的再生液中浸泡24h ;再生后的沸石使用1?2倍沸石體積的清水洗滌，洗滌水并入再生液 中。
[0060] 上述兩種方法使用的再生液為總電解質(zhì)含量為5?25%的NaCl溶液、NaOH和NaCl 的混合溶液、Na2CO3和NaCl混合溶液、Na2CO3和NaHCO 3混合溶液、似2504和似0!1混合溶液 或其他任何在pH=9?12之間有優(yōu)良緩沖性能的非含氨非含鉀化合物與4?20%的NaCl形 成的混合溶液，所述非含氨非含鉀化合物為氨基乙酸鈉、氨基丙酸鈉、N-甲基氨基乙酸鈉、 N-乙基氨基乙酸鈉、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、N-甲基哌嗪、乙二胺、二聚乙二胺、磷酸鈉中 的一種或幾種。
[0061] 使用后的再生液可以先補(bǔ)加無(wú)機(jī)鹽例如氯化鈉、堿性物質(zhì)例如氫氧化鈉或碳酸 鈉、或者是其它緩沖性化合物，然后進(jìn)入氣態(tài)膜法處理裝置。
[0062] 由于沸石為親水性物質(zhì)，且沸石顆粒間的空隙較小，當(dāng)進(jìn)行排空沸石床層中液體 操作時(shí)，在沸石空隙間能夠殘存的液體量很小，也就是說(shuō)再生沸石過(guò)程中，再生液和再生液 中溶質(zhì)的損失都很小。
[0063] 4)氣態(tài)膜法脫除再生液中的氨氮
[0064] 沸石再生后的再生液，含有較高的氨氮，需要脫除后才能繼續(xù)使用。再生液脫氨操 作在氣態(tài)膜裝置中進(jìn)行。在氣態(tài)膜裝置中進(jìn)行脫除氨氮處理的吸收液可以采用硫酸、鹽酸、 硝酸、磷酸、磷酸二氫銨中的任意一種或其混合物。氣態(tài)膜法脫氨過(guò)程在常溫常壓下操作， 直接使用自發(fā)進(jìn)行的酸-堿中和反應(yīng)的化學(xué)位做推動(dòng)力，而且由于膜的吸收側(cè)的游離氨的 濃度為零，這提供了脫氨過(guò)程的最大推動(dòng)力，因而使得該脫氨過(guò)程無(wú)需熱消耗，無(wú)需空氣循 環(huán)的電力，只需消耗少量電力驅(qū)使含氨料液和酸吸收液流過(guò)膜組件，操作費(fèi)用低，同時(shí)得到 有價(jià)值的銨鹽副產(chǎn)品。
[0065] 氣態(tài)膜法脫除廢水或料液中的氨氮過(guò)程通常處理的是稀水溶液，其中的電解質(zhì)和 其它不揮發(fā)性溶質(zhì)的濃度都很低，而吸收液中通常含有較高濃度的無(wú)機(jī)酸，這使得吸收液 中水的蒸汽分壓小于料液中的水蒸氣分壓，因而存在著所謂的滲透蒸餾現(xiàn)象，導(dǎo)致最終得 到的銨鹽溶液副產(chǎn)品中銨鹽濃度很低。但沸石再生液中通常含有較高濃度的電解質(zhì)，有效 地降低了再生液的水蒸氣分壓，因而有效地降低了氣態(tài)膜過(guò)程中滲透蒸餾造成的再生液對(duì) 吸收液的稀釋。所以，盡管沸石吸附-氣態(tài)膜法脫氨過(guò)程處理的含氨料液中氨氮濃度很低， 氮經(jīng)過(guò)吸附和氣態(tài)膜分離兩個(gè)高效過(guò)程的富集，可以得到很濃且很純的銨鹽溶液作為副產(chǎn) 品。
[0066] 5)再生沸石床層洗滌水中組分回收
[0067] 再生后的沸石裝置再次使用1?4倍沸石床層體積的清水進(jìn)行洗滌，該股洗滌水 含有氨氮和鹽、堿等成分，如果直接排放既造成物料損失又造成污染。該股洗滌水需要脫氨 和濃縮處理。該股洗滌水可單獨(dú)處理，或者可并入再生液中一同進(jìn)行脫氨和濃縮處理。濃 縮處理洗滌水或稀釋后的再生液的技術(shù)手段包括反滲透、納濾、電滲析、多效蒸發(fā)和膜蒸餾 等，優(yōu)選采用膜蒸餾，最優(yōu)選采用多效膜蒸餾，多效膜蒸餾組件采用以直接接觸式膜蒸餾和 真空膜蒸餾形式操作的膜蒸餾組件，或采用以氣隙式膜蒸餾形式操作的膜蒸餾組件，濃縮 后的再生液添加無(wú)機(jī)鹽例如氯化鈉、堿性物質(zhì)如氫氧化鈉或碳酸鈉，或緩沖性物質(zhì)，以配置 成可以循環(huán)使用的再生液。
[0068] 本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于再生液的循環(huán)使用，具體步驟如下：
[0069] 1)利用再生液對(duì)吸附氨氮的沸石進(jìn)行再生處理，得到富含氨氮的再生液；
[0070] 2)富含氨氮的再生液經(jīng)過(guò)濾處理并加堿調(diào)高pH值后進(jìn)入氣態(tài)膜分離裝置進(jìn)行脫 氨處理，進(jìn)行脫氨處理后得到脫除氨氮的再生液及副產(chǎn)品；
[0071] 3)對(duì)脫除氨氮的再生液進(jìn)行濃縮處理，將濃縮后的再生液配置成用于步驟1)中可 循環(huán)利用的再生液。
[0072] 下面通過(guò)具體實(shí)例來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0073] 實(shí)施例1
[0074] 某石化廠生化處理出水，pH=6?8,黃色，微池，水質(zhì)為C0D&50mg/L，氨氮50mg/L。 廢水經(jīng)超濾(截留分子量為6000MWC0)后仍為黃色，但清澈透明，表面張力提高到68mN/m。 預(yù)處理后的廢水進(jìn)入天然沸石吸附裝置，控制廢水流速SV為βΟπ?ιΓ 1，沸石吸附處理后，出 水的水質(zhì)為ρΗ=6?8,黃色、清澈，C0D&40mg/L，氨氮3. 6mg/L。
[0075] 以7mg/L作為沸石吸附的穿透點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到此點(diǎn)后，測(cè)得吸附柱整體出水的平均氨 氮值為4. 7mg/L，符合國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)；使用10%氯化鈉經(jīng)加堿調(diào)高pH=12. 0后的溶 液(室溫下密度為1. 07)對(duì)沸石進(jìn)行再生，再生液的體積為沸石吸附裝置體積的2倍，控制 再生液流速SV為2h'再生后的沸石使用2倍床層體積的清水洗滌后繼續(xù)使用，洗滌水并 入再生液中。向含有氨氮的再生液中添加一定量的NaOH和NaCl，使再生液濃度及pH恢復(fù) 至使用前的水平。再生液中氨氮濃度為1501mg/L，經(jīng)超濾(截留分子量為6000WMC0)后進(jìn) 入聚丙烯微孔疏水中空纖維單膜組件（中空纖維膜的膜內(nèi)徑為400 μ m，壁厚為50 μ m，膜壁 微孔孔隙率為40%，孔徑為0. 02 μ m，有效長(zhǎng)度為100cm，膜組件中的中空纖維膜裝填密度為 0. 45)。脫除其中的氨氮，用初始濃度為5%的稀硫酸作為吸收劑吸收液，處理后氨氮降低為 50. 2mg/L，氨氮脫除率為96. 6%。脫氨后的再生液和清洗水混合后采用多效膜蒸餾組件（以 氣隙式膜蒸餾形式操作的膜蒸餾組件，造水比約為8)進(jìn)行濃縮處理，濃縮到溫室下密度為 1. 07后添加片堿配置成pH=12. 0的可循環(huán)使用的再生液。吸收液的pH大于2時(shí)向里面加 入98%濃硫酸，經(jīng)過(guò)多次脫氨處理后，可得到含15?20%硫酸銨的吸收液作為副產(chǎn)品，進(jìn)一 步濃縮結(jié)晶后可用于做肥料。
[0076] 實(shí)施例2
[0077] 某市政污水處理廠生化處理出水，pH=6?8,無(wú)色，有懸浮物，水質(zhì)為C0D&58mg/L， 氨氮20mg/L。廢水經(jīng)微濾(平均微孔徑為0. 2 μ m)、超濾處理(截留分子量為6000MWC0)，表 面張力提高到68mN/m，直接進(jìn)入沸石吸附裝置，控制廢水流速SV為lOmin-Ι，沸石處理后， 出水的水質(zhì)為pH=6?8,無(wú)色，清澈，C0D &40mg/L，氨氮2. 5mg/L。
[0078] 以8mg/L作為沸石吸附的穿透點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到此點(diǎn)后，測(cè)得吸附柱整體出水的平均氨 氮值為4. 6mg/L，符合國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)；使用pH=ll. 5的6%NaCl+5%氨基乙酸鈉溶液 (室溫下密度為1.06)對(duì)沸石進(jìn)行再生，再生方法同實(shí)施例1。含有氨氮的再生液添加少 量氫氧化鈉再經(jīng)超濾后進(jìn)入聚四氟乙烯中空纖維微孔疏水膜組件（中空纖維膜的膜內(nèi)徑為 0· 600 μ m，壁厚為250 μ m，膜壁微孔孔隙率為75%，孔徑為0· 4 μ m，有效長(zhǎng)度為100cm，膜組 件中的中空纖維膜裝填密度為0. 45)脫除其中的氨氮，用初始濃度為5%的稀硝酸作為吸收 齊U，膜進(jìn)口氨氮濃度為1450mg/L，膜出口氨氮30. lmg/L，氨氮脫除率為97. 9%。脫氨后的再 生液和清洗水混合后采用多效膜蒸餾組件（以氣隙式膜蒸餾形式操作的膜蒸餾組件，造水 比約為8)進(jìn)行濃縮處理，濃縮到室溫下密度為1. 06后添加片堿配置成可循環(huán)使用的再生 液循環(huán)使用。吸收液的PH大于2時(shí)向里面加入65%濃硝酸，經(jīng)過(guò)多次脫氨處理后，可得到 含15?20%硝酸銨的吸收液完成液作為副產(chǎn)物，進(jìn)一步濃縮結(jié)晶后可用于做肥料。
[0079] 實(shí)施例3
[0080] 某抗生素生產(chǎn)廠的污水處理廠生化處理出水，pH=6?8,無(wú)色，有懸浮物，水質(zhì)為 C0D &45mg/L，氨氮96mg/L。廢水經(jīng)微濾(平均微孔徑為0. 2μηι)、超濾處理后(截留分子量為 6000MWC0)，表面張力提高到69mN/m，直接進(jìn)入沸石吸附裝置，控制廢水流速SV為IOmirT 1, 沸石處理后，出水的水質(zhì)為pH=6?8,無(wú)色，清澈，C0D&41mg/L，氨氮3. Omg/L。
[0081] 以12mg/L作為沸石吸附的穿透點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到此點(diǎn)后，測(cè)得吸附柱整體出水的平均 氨氮值為4. 6mg/L，符合國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)；使用pH=ll. 5的20%NaCl+Na2C03溶液(密度 為1. 18)對(duì)沸石進(jìn)行再生，再生方法同實(shí)施例1。含有氨氮的再生液添加少量氫氧化鈉再 經(jīng)超濾后進(jìn)入聚丙烯穩(wěn)定氣態(tài)膜組件（中空纖維膜的膜內(nèi)徑為400 μ m，壁厚為50 μ m，膜 壁微孔孔隙率為40%，孔徑為0. 02 μ m，有效長(zhǎng)度為120cm，膜組件中的中空纖維膜裝填密 度為0. 45)脫除其中的氨氮，用初始濃度為15%的稀硫酸作為吸收劑，膜進(jìn)口氨氮濃度為 1950mg/L，膜出口氨氮36. 2mg/L，氨氮脫除率為98. 1%。脫氨后的再生液和清洗水混合后采 用多效膜蒸餾組件（以氣隙式膜蒸餾形式操作的膜蒸餾組件，造水比約為9)進(jìn)行濃縮處理， 濃縮到溫室下密度為1. 18后添加濃度為28%的碳酸鈉配置成pH=ll. 5可循環(huán)使用的再生 液。吸收液的pH大于2時(shí)向里面加入98%濃硫酸，經(jīng)過(guò)多次脫氨處理后，可得到含25? 30%硫酸按的吸收液完成液作為副廣品，該副廣品通過(guò)加喊調(diào)整pH值后可以直接回用于抗 生素發(fā)酵工藝中。
[0082] 實(shí)施例4
[0083] 某鋼鐵廠的污水處理廠生化處理出水，pH=6?8,近似無(wú)色，有少量懸浮物，水質(zhì) 為C0D &325mg/L，浮油10mg/L，氨氮100mg/L。廢水經(jīng)氣浮、微濾(平均微孔徑為0· 2 μ m)、超 濾處理(截留分子量為6000MWC0)，表面張力提高到71mN/m，直接進(jìn)入沸石吸附裝置，控制 廢水流速SV為IOmin-I,沸石處理后，出水的水質(zhì)為pH=6?8,無(wú)色,清澈,C0D &240mg/L,氨 氮 3. 2mg/L。
[0084] 以12mg/L作為沸石吸附的穿透點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到此點(diǎn)后，測(cè)得吸附柱整體出水的平均氨 氮值為7. 6mg/L，符合鋼鐵行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)（8mg/L);然后使用pH=ll. 5的20%NaCl溶液(室溫 下密度為1. 19)對(duì)沸石進(jìn)行再生，再生方法同實(shí)施例1。含有氨氮的再生液添加少量氫氧化 鈉再經(jīng)超濾后進(jìn)入聚丙烯穩(wěn)定氣態(tài)膜組件（中空纖維膜的膜內(nèi)徑為400 μ m，壁厚為50 μ m， 膜壁微孔孔隙率為45%，孔徑為0. 03 μ m，有效長(zhǎng)度為120cm，膜組件中的中空纖維膜裝填密 度為0. 50)脫除其中的氨氮，用初始濃度為15%的稀硫酸作為吸收劑，膜進(jìn)口氨氮濃度為 2030mg/L，膜出口氨氮36. 9mg/L，氨氮脫除率為98. 2%。脫氨后的再生液和清洗水混合后 采用多效膜蒸餾組件（以氣隙式膜蒸餾形式操作的膜蒸餾組件，造水比約為10)進(jìn)行濃縮處 理，濃縮到溫室下密度為1. 19后添加片堿配置成pH=ll. 5可循環(huán)使用的再生液。吸收液的 pH大于2時(shí)向里面加入98%濃硫酸，經(jīng)過(guò)多次脫氨處理后，可得到含25?30%硫酸銨的吸 收液完成液作為副產(chǎn)物，該相對(duì)量甚微的副產(chǎn)品可直接匯入原廢水中進(jìn)行生化物化處理。
[0085] 脫氨后的再生液和洗滌水的總體積約為原再生液的130%，再生液和洗滌水的混合 液用多效膜蒸餾(參見(jiàn)專(zhuān)利CN102085454A)分離出淡水，使得再生液恢復(fù)到原來(lái)的體積。多 效膜蒸餾用于該混合液的再生時(shí)的平均造水比大于8,節(jié)能效果明顯。該過(guò)程的副產(chǎn)品高純 淡水可用作清洗水。濃縮后的再生液加入氫氧化鈉把PH值恢復(fù)到11.5后可以循環(huán)使用。
[0086] 實(shí)施例5
[0087] 某抗生素生產(chǎn)廠的某工藝段料液，pH=6?8,無(wú)色，有懸浮物，水質(zhì)為 C0D&12300mg/L，氨氮168mg/L，異丙醇含量為7000mg/L，表面張力35mN/m。廢水經(jīng)微濾(平 均微孔徑為0. 2 μ m)、超濾處理后(截留分子量為6000MWC0)，表面張力提高到48mN/m，直 接進(jìn)入沸石吸附裝置，控制廢水流速SV為ΖΟπ?ιΓ 1，沸石處理后，出水的水質(zhì)為pH=6?8,無(wú) 色，清澈，C0D&11410mg/L，氨氮 15. lmg/L。
[0088] 以25mg/L作為沸石吸附的穿透點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到此點(diǎn)后，測(cè)得吸附柱整體出水的平均氨 氮值為15mg/L，符合回用要求；使用ρΗ=11· 5的20%NaCl+Na2C03溶液（密度為L(zhǎng) 18)對(duì)沸 石進(jìn)行再生，再生方法同實(shí)施例1。含有氨氮的再生液添加少量氫氧化鈉再經(jīng)超濾后進(jìn)入 聚丙烯穩(wěn)定氣態(tài)膜組件（中空纖維膜的膜內(nèi)徑為400 μ m，壁厚為50 μ m，膜壁微孔孔隙率為 40%，孔徑為0. 02 μ m，有效長(zhǎng)度為120cm，膜組件中的中空纖維膜裝填密度為0. 45)脫除其 中的氨氮，用初始濃度為15%的稀硫酸作為吸收劑,膜進(jìn)口氨氮濃度為2293mg/L，膜出口氨 氮46. 2mg/L，氨氮脫除率為97. 9%。脫氨后的再生液和清洗水混合后采用多效膜蒸餾組件 (以氣隙式膜蒸餾形式操作的膜蒸餾組件，造水比約為9)進(jìn)行濃縮處理，濃縮到溫室下密度 為1. 18后添加濃度為28%的碳酸鈉配置成pH=ll. 5可循環(huán)使用的再生液。吸收液的pH大 于2時(shí)向里面加入98%濃硫酸，經(jīng)過(guò)多次脫氨處理后，可得到含25?30%硫酸銨的吸收液 完成液作為副產(chǎn)物，該副產(chǎn)品通過(guò)加堿調(diào)整PH值以后可以直接回用于抗生素發(fā)酵工藝中。
[0089] 在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，采用再生液對(duì)于吸附了一定濃度氨氮的沸石進(jìn)行再生處理 后，獲得的富含氨氮的再生液也可以采用上述實(shí)施例對(duì)再生液進(jìn)行循環(huán)使用處理，既達(dá)到 了循環(huán)使用，再生利用的目的，又減少了廢物排放，減少對(duì)環(huán)境的二次污染。
[0090] 雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求 所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本申請(qǐng)的范 圍不僅限于說(shuō)明書(shū)所描述的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通 技術(shù)人員從本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí) 施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來(lái)要被開(kāi)發(fā)的過(guò)程、設(shè)備、 手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過(guò)程、設(shè)備、手 段、方法或者步驟。
【權(quán)利要求】
1. 一種低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 對(duì)低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行預(yù)處理，除去廢水或料液中的雜質(zhì)，并將廢水或料液 的pH調(diào)至6. O?7. 5之間，表面張力提高到40mN/m以上，優(yōu)選65mN/m以上； 2) 利用沸石對(duì)預(yù)處理后的低濃度氨氮廢水或料液進(jìn)行選擇性吸附，使得經(jīng)過(guò)吸附的廢 水或料液中氨氮的平均濃度小于預(yù)定值，在吸附后的廢水或料液中氨氮的平均濃度達(dá)到預(yù) 定值時(shí)，利用再生液對(duì)沸石進(jìn)行再生處理，得到富含氨氮的再生液； 3) 所述富含氨氮的再生液經(jīng)過(guò)濾處理和加堿調(diào)高pH值后進(jìn)入氣態(tài)膜分離裝置進(jìn)行脫 氨處理，進(jìn)行脫氨處理后得到脫除氨氮的再生液及副產(chǎn)品銨鹽溶液； 4) 對(duì)脫除氨氮的再生液進(jìn)行濃縮處理，將濃縮后的再生液配置成用于步驟2)中所述的 再生液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，步驟2)所述 預(yù)定值為小于15mg/L，小于8mg/L，小于5mg/L，或者任意一個(gè)更高的氨氮濃度值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)膜 分離裝置包括含有單套中空纖維膜的管殼型膜組件、單套中空纖維膜的板框殼程錯(cuò)流型膜 組件、含有雙套中空纖維膜的管殼型膜組件或平板疏水微孔膜制得的卷式或板框型組件中 的任一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述中空纖 維膜為微孔、疏水或超疏水膜，膜材料為聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、表面疏 水化改性聚丙烯、表面疏水化改性聚乙烯、表面疏水化改性聚偏氟乙烯或表面疏水化改性 聚四氟乙烯中的一種或幾種，優(yōu)選聚丙烯、表面疏水化改性聚丙烯、聚四氟乙烯或表面疏水 化改性聚四氟乙烯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述中空纖 維膜的膜內(nèi)徑均為100?2000 μ m，壁厚均為30?600 μ m，膜壁微孔孔隙率均為30?85%， 孔徑均為0. 01?3. 0 μ m，有效長(zhǎng)度均為20?200cm，膜組件中的中空纖維膜裝填密度為 0· 20 ?0· 70。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)膜 分離裝置中含有或流過(guò)吸收液，所述吸收液為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或磷酸二氫銨中的一 種或幾種，所述副產(chǎn)品為硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、磷酸氫二銨的一種或幾種的水溶液或其 固體鹽，或氨水。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度氨氮廢水處理方法，其特征在于，所述脫氨處理的脫 氣率為50?99. 9%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述濃縮方 法是反滲透、納濾、電滲析、多效蒸發(fā)或膜蒸餾中的一種或幾種，優(yōu)選采用膜蒸餾，最優(yōu)選采 用多效膜蒸餾。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述低濃度 氨氮廢水或料液中氨氮的濃度低于200mg/L ;所述沸石為天然沸石或經(jīng)過(guò)改性的沸石，優(yōu) 選對(duì)氨氮吸附容量較大的沸石；所述沸石的形狀為顆粒狀或粉末狀，優(yōu)選粒徑在20?100 目的沸石。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述沸石的 吸附通過(guò)沸石吸附裝置進(jìn)行，所述沸石吸附裝置為固定床、模擬流動(dòng)床或流化床中的一個(gè) 或多個(gè)，所述沸石吸附裝置采取串聯(lián)或并聯(lián)的方式進(jìn)行安裝。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述再生液 為總電解質(zhì)含量為5?25%的NaCl溶液、NaOH和NaCl的混合溶液、Na 2CO3和NaCl混合溶 液、Na2CO3和NaHCO 3混合溶液、似2504和似0!1混合溶液或其他任何在？!1=9?12之間有優(yōu) 良緩沖性能的非含氨非含鉀化合物與4?20%的NaCl形成的混合溶液，所述非含氨非含鉀 化合物為氨基乙酸鈉、氨基丙酸鈉、N-甲基氨基乙酸鈉、N-乙基氨基乙酸鈉、乙醇胺、二乙 醇胺、哌嗪、N-甲基哌嗪、乙二胺、二聚乙二胺、碳酸鈉、磷酸鈉中的一種或幾種。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的低濃度氨氮廢水或料液處理方法，其特征在于，所述再生 液用量為所述沸石吸附裝置床層體積的2?10倍；所述再生溫度在20?KKTC之間。
13. -種再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 利用再生液對(duì)吸附氨氮的沸石進(jìn)行再生處理，得到富含氨氮的再生液； 2) 富含氨氮的再生液經(jīng)過(guò)濾處理及加堿調(diào)高pH值后進(jìn)入氣態(tài)膜分離裝置進(jìn)行脫氨處 理，進(jìn)行脫氨處理后得到脫除氨氮的再生液及副產(chǎn)品銨鹽水溶液； 3) 對(duì)脫除氨氮的再生液進(jìn)行濃縮處理，將濃縮后的再生液配置成用于步驟1)中所述的 再生液。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，所述再生液為總電 解質(zhì)含量為5?25%的NaCl溶液、NaOH和NaCl的混合溶液、Na 2CO3和NaCl混合溶液、Na2CO3 和NaHCO3混合溶液、似2504和似0!1混合溶液或其他任何在？!1=9?12之間有優(yōu)良緩沖性能 的非含氨非含鉀化合物與4?20%的NaCl形成的混合溶液，所述非含氨非含鉀化合物為氨 基乙酸鈉、氨基丙酸鈉、N-甲基氨基乙酸鈉、N-乙基氨基乙酸鈉、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪、 N-甲基哌嗪、乙二胺、二聚乙二胺、碳酸鈉、磷酸鈉中的一種或幾種。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，所述氣態(tài)膜分離裝 置包括含有單套中空纖維膜的管殼型膜組件、單套中空纖維膜的板框殼程錯(cuò)流型膜組件、 含有雙套中空纖維膜的管殼型膜組件或平板疏水微孔膜制得的卷式或板框型組件中的任 一種。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，所述中空纖維膜為 微孔、疏水或超疏水膜，所述膜材料為聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、表面疏水 化改性聚丙烯、表面疏水化改性聚乙烯、表面疏水化改性聚偏氟乙烯或表面疏水化改性聚 四氟乙烯中的一種或幾種，優(yōu)選聚丙烯、表面疏水化改性聚丙烯、聚四氟乙烯或表面疏水化 改性聚四氟乙烯。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，所述中空纖維膜的 膜內(nèi)徑均為100?2000 μ m，壁厚均為30?600 μ m，膜壁微孔孔隙率均為30?85%，孔徑均 為0· 01?3. 0 μ m，有效長(zhǎng)度均為20?200cm，膜組件中的中空纖維膜裝填密度為0· 20? 0· 70。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，所述氣態(tài)膜分離裝 置中含有或流過(guò)吸收液，所述吸收液為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或磷酸二氫銨中的一種或幾 種，所述副產(chǎn)品為硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、磷酸氫二銨的一種或幾種的水溶液或其固體鹽， 或氨水。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，所述脫氨處理的脫 氣率為50?99. 9%。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的再生液的循環(huán)利用方法，其特征在于，所述濃縮方法是反 滲透、納濾、電滲析、多效蒸發(fā)或膜蒸餾中的一種或幾種，優(yōu)選采用膜蒸餾，最優(yōu)選采用多效 膜蒸餾。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK104211246SQ201310217871
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】秦英杰, 崔東勝, 劉立強(qiáng), 周偉, 蔡騰豪 申請(qǐng)人:潔海瑞泉膜技術(shù)（北京）有限公司