硝酸盐废水的处理方法及系统与流程

1.本发明涉及氨氮废水处理技术领域，具体涉及一种硝酸盐废水的处理方法及系统。

背景技术：

2.农药和催化剂生产过程产生大量的氨氮废水，水体中氨氮浓度增高会导致水体富营养化，水中生物快速生长，这些生物死亡后严重污染水体。因此，目前对排放废水中的氨氮含量有严格的规定和限制，例如gb26131-2010《硝酸工业污染物排放标准》规定直接排放废水中的氨氮必须小于15mg/l，间接排放废水中氨氮必须小于25mg/l。

3.铁系费托合成催化剂是煤化工中最重要的催化剂之一，其生产过程产生大量废水，主要含有硝酸铵和硝酸钾，其中硝酸铵含量3.45-6.12%，硝酸钾含量0.26-0.34%。由于费托合成装置及其铁系催化剂的生产装置较少，目前关于该类污水的处理技术鲜有开发或报道。硝酸铵是重要的化工产品，含有硝酸铵废水的资源化处理技术随之发展。相对而言，硝酸钾的生产规模较小，相关的废水处理技术较少，对于同时含有硝酸铵和硝酸钾的废水处理技术则更少。显然，一些硝酸铵废水处理方法，不适合处理同时含有硝酸铵和硝酸钾的废水，例如吹除法等。

4.现有技术中，cn104291501a提出了集成膜技术处理含有硝酸铵废水的方法。但是所处理废水中含硝酸铵限制在3%以下，然而处理的废水不含硝酸钾；cn107399869a提出加入氧化镁桨化，回收氨水和水，然而生成的硝酸镁需要进行干燥和高温灼烧，分解而成的氧化镁循环使用，而氮氧化物再合成硝酸，工艺复杂，能源消耗高，成本高，也不能处理废水中的硝酸钾；cn107892423a公开了加入氢氧化钠的方法，这样可以将硝酸铵转化成硝酸钠和氨气，但是不能转换硝酸钾；另外，废水中的硝酸钠未经浓缩直接蒸发，蒸发量大，成本高，能耗大，所得蒸发水还需要经过一系列复杂的处理才能制成再生水，包括石英砂过滤器、活性炭过滤器和阴阳离子交换树脂等；cn105565574a开发了含有硝酸钠或硝酸钾废水的处理方法，但是该方法即加酸又加碱，成本高，没有浓缩过程，直接蒸发水量大，治理成本高；cn105481071a开发了加入含钙试剂和含磷试剂，该法在系统中引入杂质，消耗试剂增加成本，而且硝酸钠和硝酸钾脱除率低，硝酸钠脱除率为8.1-38%，硝酸钾脱除率28.3-50.5%，所得沉淀物成分复杂，需要进一步进行处理，同时，结晶母液也需要进行进一步的处理，处理效率低、成本高。

技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种硝酸盐废水的处理方法及系统，对硝酸盐废水依次进行膜浓缩、加碱回收氨水和结晶分离，有效地回收废水中硝酸盐和氨，无需后续处理，实现零排放。

6.为达到上述目的，本发明提供一种硝酸盐废水的处理方法，所述硝酸盐废水中含有硝酸铵并含有硝酸钾和/或硝酸钠中的至少一种，所述处理方法包括如下步骤：

（1）膜浓缩：对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出；（2）加碱脱氨：向所述膜处理浓水中加入碱，使其在蒸氨塔中脱氨，得到蒸氨蒸气和脱氨废水，收集所述蒸氨蒸气得到氨水；（3）结晶分离：向所述脱氨废水加入酸后对其进行蒸发结晶得到结晶和蒸气冷凝水，分离所述结晶，结晶母液返回蒸发结晶装置内，所述蒸气冷凝水排出。

7.根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（1）中，所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出。

8.根据本发明的具体实施方案，优选地，处理前，所述硝酸盐废水的ph值为6.3-9.4。

9.根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（2）中，加碱后所述膜处理浓水的ph值为11.0-13.5。

10.根据本发明的具体实施方案，优选地，所述碱选自氢氧化钠和/或氢氧化钾；更优选地，氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的浓度均为30wt%；进一步优选地，碱的加入方式为经管道液碱混合器向所述膜处理浓水中加入碱液。

11.根据本发明的具体实施方案，优选地，所述蒸氨蒸气进入吸收塔进行吸收，得到氨水。在本发明的加碱脱氨处理中，所述蒸氨蒸气包括氨蒸气和水蒸气，经吸收塔吸收后得到氨水，氨水浓度为10.5-20%，可作为原料循环使用或作为产品出售；而蒸氨塔塔底形成的脱氨废水了富集了硝酸钠和/或硝酸钾。

12.根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（3）中，加酸后所述脱氨废水的ph值为6.5-7.5；更优选地，所述酸为硝酸。

13.根据本发明的具体实施方案，优选地，所述蒸发结晶采用三效蒸发器，一效蒸发温度为110-120℃，二效蒸发温度为100-110℃，三效蒸发温度为75-85℃。

14.根据本发明的具体实施方案，优选地，一效蒸发的加热介质为水蒸气，二效蒸发的加热介质为一效蒸发乏汽，三效蒸发的加热介质为二效蒸发乏汽。

15.在本发明中，所述蒸气冷凝水包括一效蒸发的蒸气冷凝水和所述二、三效蒸发器的乏汽冷凝水。其中，一效蒸发的蒸气冷凝水的ph值为6.81-7.45，电导率为4.3-146 μm/cm；乏汽冷凝水的ph值为6.39-7.41，电导率为12.57-38.9μm/cm，均可返回锅炉或作为生产用水循环使用。

16.根据本发明的具体实施方案，优选地，分离所述结晶采用双级活塞推料离心机，结晶的主要成分为硝酸钠、硝酸钾或二者的混合盐中的一种，结晶中硝酸盐含量≥98%，含水量为1.15-1.5wt%；所述结晶母液循环至三效蒸发器的加热室。

17.在本发明中，对于含有硝酸铵和硝酸钾的硝酸盐废水，其处理方法中所述碱采用氢氧化钾或氢氧化钠，优选氢氧化钾；若碱采用氢氧化钾，三效蒸发后得到的结晶主要成分为硝酸钾，若采用氢氧化钠，三效蒸发后得到的结晶主要成分为硝酸钾和硝酸钠。对于含有硝酸铵和硝酸钠的硝酸盐废水，其处理方法中所述碱采用氢氧化钾或氢氧化钠，优选氢氧

化钠；若碱采用氢氧化钠，三效蒸发后得到的结晶主要成分为硝酸钠，若采用氢氧化钾，三效蒸发后得到的结晶主要成分为硝酸钾和硝酸钠。

18.根据本发明的具体实施方案，优选地，处理前的硝酸盐废水中含有硝酸铵3.54-6.12wt%，并含有硝酸钾0.26-0.36wt%和/或硝酸钠0.25-0.32wt%。本发明的硝酸盐废水成分与其生产过程所用原料有关，也与其生产中可能发生的副反应相关，故废水组分复杂，但通常浓度较低，所以难于经济地使用一种工艺过程简单地去处理。

19.根据本发明的具体实施方案，优选地，以重量百分比计，所述膜处理浓水含有硝酸铵13.25-15.70wt%，并含有硝酸钾0.86-0.93wt%和/或硝酸钠0.63-1.37wt%。本发明的膜浓缩处理实现废水的浓缩和目标组分硝酸铵、硝酸钾和/或硝酸钠的富集，并回收溶剂，降低蒸发成本。

20.本发明还提供一种用于上述处理方法的处理系统，如图1所示，包括：电渗析装置1、高压反渗透装置2、低压反渗透装置3、蒸氨塔4、吸收塔5、ph值调节装置6、三效蒸发器7和离心分离机8；其中，所述电渗析装置1设有原料入口，所述电渗析装置1的淡水出口与所述高压反渗透装置2的入口连接，所述高压反渗透装置2的淡水出口与所述低压反渗透装置3的入口连接，所述高压反渗透装置2的浓水出口与所述电渗析装置1的原料入口连接，所述低压反渗透装置3设有淡水出口，所述低压反渗透装置3的浓水出口与所述高压反渗透装置2的入口连接；所述电渗析装置1的浓水出口与所述蒸氨塔4的液体入口连接，所述蒸氨塔4还设有加碱入口，所述蒸氨塔4的液体出口通过ph值调节装置6与所述三效蒸发器7的液体入口连接，所述蒸氨塔4的气体出口与所述吸收塔5的气体入口连接，所述三效蒸发器7的釜底出料口与所述离心分离机8的入口连接，所述三效蒸发器7的气体出口与冷凝装置连接，所述离心分离机8的液体出口与所述三效蒸发器7的液体入口连接，所述离心分离机8还设有固体出料口。

21.本发明的膜装置以直流电正负极或压力为推动力富集废水中的目标组分（硝酸铵和硝酸钾），富集目标组分的膜处理浓水通过脱氨和蒸发结晶做进一步处理，即本发明的将膜装置与脱氨装置、蒸发结晶装置相组合，而膜处理淡水则可依据质量直接排放或回收循环使用；本发明蒸发装置是高盐废水处理的理想设备，所处理的盐浓度越高，则蒸发量越少，成本越低，从投资和成本平衡的角度出发，本发明的蒸发结晶装置优选了三效蒸发器；此外，产生硝酸铵废水的工艺系统通常会用到氨水和硝酸，故本发明的酸碱调节剂可就地取材，原料易得。

22.本发明的含有硝酸铵和硝酸钾废水的处理方法及系统，具有如下有益效果：（1）本发明的处理方法及系统将膜装置浓缩、加碱脱氨和蒸发结晶的处理工艺相结合，实现废水中目标组分硝酸铵以及硝酸钾和/或硝酸钠的回收及废水零排放；本发明首先通过膜浓缩处理富集废水中的目标组分，然后对膜处理浓水脱氨回收氨生成氨水，再对脱氨废水进行蒸发结晶进一步回收硝酸盐；（2）通过对废水进行膜浓缩显著提高硝酸盐浓度，可直接回收废水中氨、硝酸钠和硝酸钾等组分，无需后续处理，实现零排放，同时降低废水蒸发量和处理成本。

附图说明

23.图1为本发明的硝酸盐废水的处理系统的流程示意图；附图标号说明：1 电渗析装置、2 高压反渗透装置、3 低压反渗透装置、4 蒸氨塔、5 吸收塔、6 ph值调节装置、7 三效蒸发器、8 离心分离机。

24.具体实施方式

25.为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

26.实施例1本实施例提供一种硝酸盐废水的处理方法，具体包括如下步骤：（1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钾的硝酸盐废水，其中，硝酸铵含量为6.02wt%，硝酸钾含量为0.34wt%，电导率为67531μs/cm，ph值为6.3；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为15.26wt%，硝酸钾含量为0.86wt%，电导率为229550μs/cm；膜处理淡水的ph值为9，电导率为48μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钾的膜处理浓水中加入30%的氢氧化钠溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为13.5，塔底得到含有硝酸钠和硝酸钾的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为20%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至6.5，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为120℃，二效蒸发温度为110℃，三效蒸发温度为85℃；最后用离心机分离出结晶，即硝酸钠和硝酸钾混合盐，其中含水1.50%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为6.81，电导率为4.3μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为6.39，电导率为12.57μs/cm。

27.实施例2本实施例提供一种硝酸盐废水的处理方法，具体包括如下步骤：（1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钾的硝酸盐废水，其中，硝酸铵含量为3.96wt%，硝酸钾含量为0.26wt%，电导率为55141μs/cm，ph值为9.4；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述

高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为14.12wt%，硝酸钾含量为0.93wt%，电导率为172800μs/cm；回收水的ph值为9.1，电导率为72μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钾的膜处理浓水中加入30%的氢氧化钠溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为12.1，塔底得到含有硝酸钠和硝酸钾的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为17%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至7.5，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为115℃，二效蒸发温度为107℃，三效蒸发温度为82℃；最后用离心机分离出结晶，即硝酸钠和硝酸钾混合盐，其中含水1.42wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为7.45，电导率为146μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为7.41，电导率为38.9μs/cm。

28.实施例3本实施例提供一种硝酸盐废水的处理方法，具体包括如下步骤：（1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钾的硝酸盐废水，其中，硝酸铵含量为6.12wt%，硝酸钾含量为0.36wt%，电导率为61089μs/cm，ph值为6.21；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为15.51wt%，硝酸钾含量为0.91wt%，电导率为192310μs/cm；膜处理淡水的ph值为9.14，电导率为95μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钾的膜处理浓水中加入30%的氢氧化钾溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为11.5，塔底得到含有硝酸钾的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为15%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至6.8，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为113℃，二效蒸发温度为105℃，三效蒸发温度为79℃；用离心机分离出结晶硝酸钾，其中含水1.31wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为7.03，电导率为12.63μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为6.86，电导率为29.3μs/cm。

29.实施例4本实施例提供一种含有硝酸铵和硝酸钾废水的处理方法，具体包括如下步骤： （1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钾的硝酸盐废水，硝酸铵含量为4.55wt%，硝酸钾含量为0.27wt%，电导率为59279μs/cm，ph值为8.11；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水

进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为14.44wt%，硝酸钾含量为0.86wt%，电导率为189000μs/cm；膜处理淡水的ph值为9.15，电导率为81μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钾的膜处理浓水中加入30wt%的氢氧化钾溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为11.0，塔底得到含有硝酸钾的脱氨废水，塔顶形成脱氨废水和脱氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为10.5wt%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至7.2，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为110℃，二效蒸发温度为100℃，三效蒸发温度为75℃；用离心机分离出结晶硝酸钾，其中含水1.0wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水，其ph值为7.21，电导率为39.7μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水的ph值为7.08，电导率为31.5μs/cm。

30.实施例5本实施例提供一种硝酸盐废水的处理方法，具体包括如下步骤：（1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钠的硝酸盐废水，硝酸铵含量为6.15wt%，硝酸钠含量为0.30wt%，电导率为69405μs/cm，ph值为6.4；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为15.69wt%，硝酸钠含量为0.82wt%，电导率为235600μs/cm；膜处理淡水的ph值为9.05，电导率为45μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钾的膜处理浓水中加入30wt%的氢氧化钠溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为12.5，塔底得到含有硝酸钠的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为20wt%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至6.7，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为112℃，二效蒸发温度为103℃，三效蒸发温度为78℃；最后用离心机分离出结晶硝酸钠，其中含水1.1wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为6.85，电导率为28μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为7.2，电导率为35.5μs/cm。

31.实施例6本实施例提供一种硝酸盐废水的处理方法，具体包括如下步骤：（1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钠的硝酸盐废水，硝酸铵含量为3.66wt%，硝酸钠含量为0.32wt%，电导率为52789μs/cm，ph值为8.9；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗

透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为15.7wt%，硝酸钠含量为1.37wt%，电导率为238900μs/cm；膜处理淡水的ph值为9.09，电导率为78μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钠的膜处理浓水中加入30wt%的氢氧化钠溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为13.1，塔底得到含有硝酸钠的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为16wt%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至7.3，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为117℃，二效蒸发温度为109℃，三效蒸发温度为81℃；最后用离心机分离出结晶硝酸钠，其中含水1.35wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为6.93，电导率为42μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为7.32，电导率为16.31μs/cm。

32.实施例7本实施例提供一种硝酸盐废水的处理方法，具体包括如下步骤：（1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钠的硝酸盐废水，其中，硝酸铵含量为6.03wt%，硝酸钠含量为0.25wt%，电导率为68401μs/cm，ph值为6.3；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为15.11wt%，硝酸钠含量为0.63wt%，电导率为215730μs/cm。膜处理淡水的ph值为9.07，电导率为31μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钠的膜处理浓水中加入30wt%的氢氧化钾溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为13.5，塔底得到含有硝酸钠和硝酸钾的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为19wt%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至6.9，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为118℃，二效蒸发温度为110℃，三效蒸发温度为80℃；最后用离心机分离出结晶，即硝酸钠和硝酸钾的混合盐，其中含水1.2wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为6.92，电导率为6.5μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为6.70，电导率为16.91μs/cm。

33.实施例8本实施例提供一种硝酸盐废水的处理方法，具体包括如下步骤：（1）膜装置浓缩：来水为含有硝酸铵和硝酸钠的硝酸盐废水，其中，硝酸铵含量为3.54wt%，硝酸钠含量为0.28wt%，电导率为66498μs/cm，ph值为6.8；对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到所述电渗析浓水和电渗析淡

水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出；膜处理浓水中硝酸铵含量为13.25wt%，硝酸钠含量为1.05wt%，电导率为214680μs/cm；膜处理淡水的ph值为9.04，电导率为29μs/cm；（2）加碱脱氨：经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钠的膜处理浓水中加入30wt%的氢氧化钾溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为13.3，塔底得到含有硝酸钾和硝酸钠的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为18.5%的氨水；（3）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至6.4，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为120℃，二效蒸发温度为110℃，三效蒸发温度为85℃；最后用离心机分离出结晶，即硝酸钠和硝酸钾的混合盐，其中含水1.15wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为7.23，电导率为21μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为7.12，电导率为13.66μs/cm。

34.对比例1本对比例提供一种含有硝酸铵和硝酸钾废水的处理方法，该处理方法不包括膜浓缩处理，具体包括如下步骤：（1）加碱脱氨：来水为含有硝酸铵和硝酸钾的废水，以质量百分比计，硝酸铵含量为5.95wt%，硝酸钾含量为0.31wt%，电导率为67688μs/cm，ph值为6.7；经管道混合器向含有硝酸铵和硝酸钾的膜处理浓水中加入30wt%的氢氧化钠溶液，使用蒸氨塔脱氨，控制塔底ph值为13.4，塔底得到含有硝酸钾和硝酸钠的脱氨废水，塔顶形成蒸氨蒸气并进入吸收塔吸收，获得质量浓度为13.8wt%的氨水；（2）蒸发结晶：先用硝酸调整所述脱氨废水的ph值至6.76，再用三效蒸发器蒸发处理脱氨废水，一效蒸发温度为115℃，二效蒸发温度为105℃，三效蒸发温度为80℃；最后用离心机分离出结晶，即硝酸钠和硝酸钾的混合盐，其中含水1.15wt%，而结晶母液循环至三效蒸发器的加热室；同时，从一效蒸发器中回收蒸气冷凝水ph值为7.42，电导率为22.5μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为7.22，电导率为17.52μs/cm。

35.与经过膜的处理工艺实施例1相比，本对比例1中三效蒸发产生的蒸气冷凝水是实施例1的7-8倍，消耗的蒸汽用量是实施例1的8-10倍，能耗很高。

36.对比例2本对比例提供一种含有硝酸铵和硝酸钠废水的处理方法，采用直接蒸发结晶的方式，具体包括如下步骤：来水为含有硝酸铵和硝酸钠的硝酸盐废水，其中，硝酸铵含量为5.66wt%，硝酸钠含量为0.34wt%，电导率为58720μs/cm，ph值为7.9；用三效蒸发器直接蒸发处理废水，一效蒸发温度为110℃，二效蒸发温度为105℃，三效蒸发温度为60℃；产品溶液为硝酸铵和硝酸钠的混合溶液，该混合溶液中硝酸盐含量为40wt%，同时，从一效蒸发器中回收的水蒸气冷凝水ph值为7.42，电导率为22.5μs/cm，二效和三效蒸发器中回收乏汽水ph值为7.22，电导率为17.52μs/cm。

37.对比例2的处理方法所得混合溶液产品中含有大量硝酸铵，硝酸铵为禁止运输的

成分，不能达到无害化处理。技术特征：

1.一种硝酸盐废水的处理方法，其特征在于，处理前的硝酸盐废水中含有硝酸铵3.54-6.12wt%，并含有硝酸钾0.26-0.36wt%和/或硝酸钠0.25-0.32wt%，所述处理方法包括如下步骤：（1）膜浓缩：对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出；（2）加碱脱氨：向所述膜处理浓水中加入碱，使其在蒸氨塔中脱氨，得到蒸氨蒸气和脱氨废水，收集所述蒸氨蒸气得到氨水；（3）结晶分离：向所述脱氨废水加入酸后对其进行蒸发结晶得到结晶和蒸气冷凝水，分离所述结晶，结晶母液返回蒸发结晶装置内，所述蒸气冷凝水排出。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述膜浓缩包括电渗析、高压反渗透和低压反渗透，其中，所述硝酸盐废水进入电渗析得到电渗析浓水和电渗析淡水，所述电渗析浓水作为所述膜处理浓水，所述电渗析淡水进入高压反渗透得到高压反渗透浓水和高压反渗透淡水，所述高压反渗透浓水返回所述电渗析，所述高压反渗透淡水进入所述低压反渗透得到低压反渗透浓水和低压反渗透淡水，所述低压反渗透浓水返回所述高压反渗透，所述低压反渗透淡水作为膜处理淡水排出。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，处理前，所述硝酸盐废水的ph值为6.3-9.4。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，加碱后所述膜处理浓水的ph值为11.0-13.5。5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述碱选自氢氧化钠和/或氢氧化钾。6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，加酸后所述脱氨废水的ph值为6.5-7.5。7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述蒸发结晶采用三效蒸发器，其中，一效蒸发温度为110-120℃，二效蒸发温度为100-110℃，三效蒸发温度为75-85℃。8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述膜处理浓水含有硝酸铵13.25-15.70wt%，并含有硝酸钾0.86-0.93wt%和/或硝酸钠0.63-1.37wt%。9.一种用于权利要求1-8任一项所述的处理方法的处理系统，其特征在于，该处理系统包括：电渗析装置、高压反渗透装置、低压反渗透装置、蒸氨塔、吸收塔、ph值调节装置、三效蒸发器和离心分离机；所述电渗析装置设有原料入口，所述电渗析装置的淡水出口与所述高压反渗透装置的入口连接，所述高压反渗透装置的淡水出口与所述低压反渗透装置的入口连接，所述高压反渗透装置的浓水出口与所述电渗析装置的原料入口连接，所述低压反渗透装置设有淡水出口，所述低压反渗透装置的浓水出口与所述高压反渗透装置的入口连接；所述电渗析装置的浓水出口与所述蒸氨塔的液体入口连接，所述蒸氨塔还设有加碱入口，所述蒸氨塔的液体出口通过ph值调节装置与所述三效蒸发器的液体入口连接，所述蒸氨塔的气体出口与所述吸收塔的气体入口连接，所述三效蒸发器的釜底出料口与所述离心分离机的入口连接，所述三效蒸发器的气体出口与冷凝装置连接，所述离心分离机的液体出口与所述三效蒸发器的液体入口连接，所述离心分离机还设有固体出料口。

技术总结

本发明提供了一种硝酸盐废水的处理方法及系统，所述硝酸盐废水中含有硝酸铵并含有硝酸钾和/或硝酸钠，所述处理方法包括如下步骤：（1）膜浓缩：对所述硝酸盐废水进行膜浓缩，得到膜处理浓水和膜处理淡水，所述膜处理淡水排出；（2）加碱脱氨：向所述膜处理浓水中加入碱，使其在蒸氨塔中脱氨，得到蒸氨蒸气和脱氨废水，收集所述蒸氨蒸气得到氨水；（3）结晶分离：向所述脱氨浓水加入酸后对其进行蒸发结晶得到结晶和蒸气冷凝水，分离所述结晶，结晶母液返回蒸发结晶装置内，所述蒸气冷凝水排出。本发明的处理方法对硝酸盐废水依次进行膜浓缩、加碱回收氨水和结晶分离，有效地回收废水中硝酸盐和氨，无需后续处理，实现零排放。实现零排放。实现零排放。

技术研发人员：常瑞峰 张春辉 潘磊 田英杰 王刚 曾庆义 王金达 牛月民

受保护的技术使用者：河北鑫鹏新材料科技有限公司

技术研发日：2022.01.18

技术公布日：2022/2/18