（正式版）HGT 6268-2024 硝態(tài)氮廢液（水）處理處置方法

ICS13.030.20CCSZ05HGTreatmentanddisposalmethodsfornitratenitrogenwasteliquidsandwas2024-03-29發(fā)布2024-10-01實施IHG/T6268—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國廢棄化學(xué)品處置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC294）歸口。本文件起草單位：深圳市環(huán)?？萍技瘓F股份有限公司、河南心連心化肥檢測有限公司、深圳市佳耀生態(tài)環(huán)?？萍加邢薰尽⑴_州市恒光電鍍有限公司、廈門市藍恒環(huán)保有限公司、浙江沙星科技有限公司、浙江水知音檢測有限公司、中海油天津化工研究設(shè)計院有限公司。本文件主要起草人：彭娟、羅彥莉、康旭、莫丹陽、王志巍、蔡立斌、高吉超、霍瑩、鄭帥飛、朱止利、劉湘?zhèn)?、弓?chuàng)周、胡元娟、張小艷、安曉英、丁靈。1HG/T6268—2024硝態(tài)氮廢液（水）處理處置方法本文件規(guī)定了硝態(tài)氮廢液（水）的來源、處理處置方法及環(huán)境保護要求。本文件適用于硝態(tài)氮廢液（水）的處理處置。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB5085.3—2007危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別GB5085.7危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)通則GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB18918—2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T32952肥料中多環(huán)芳烴含量的測定氣相色譜-質(zhì)譜法HG/T3733—2004氨化硝酸鈣NY/T1973水溶肥料水不溶物含量和pH的測定NY/T1974水溶肥料銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬含量的測定NY/T1977水溶肥料總氮、磷、鉀含量的測定NY/T1978肥料汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測定3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1硝態(tài)氮廢液（水）nitratenitrogenwasteliquidsandwastewater含有氮元素的高價態(tài)化合物（主要是硝酸鹽、亞硝酸鹽）的廢液（水）。4來源硝態(tài)氮廢液（水）主要來源如下：——化學(xué)工業(yè)、國防工業(yè)炸藥制造過程中使用大量的硝酸鹽或亞硝酸鹽作為原料；——機械化學(xué)等工業(yè)使用大量含有硝酸根離子的原料作為氧化劑；——牲畜飼料廠和家禽加工廠使用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為抗氧化劑；——鐵合金、煉油、肉類加工、皮革、垃圾滲透液和廚余垃圾處理等產(chǎn)生的。2HG/T6268—20245處理處置方法5.1資源回收法（生產(chǎn)硝酸鈣溶液）5.1.1方法提要硝態(tài)氮廢液（水）加入石灰，除去重金屬離子，采用活性炭吸附去除濾液中殘留的多環(huán)芳烴類有機物（PAHs）等，蒸發(fā)濃縮得到硝酸鈣溶液。采用陰離子型離子交換樹脂深度去除蒸發(fā)冷凝水中微量的硝酸根，采用膜過濾法深度去除冷凝水中微量的揮發(fā)性有機物和無機離子，達標(biāo)排放。此法適用于硝態(tài)氮廢液（水）中硝態(tài)氮（以NO3計）濃度大于10000mg/L的廢液（水）。5.1.2工藝流程在硝態(tài)氮廢液（水）中加入石灰，攪拌，調(diào)至合適的pH，使重金屬離子沉淀析出，經(jīng)壓濾除去重金屬沉淀物后，再進入活性炭吸附反應(yīng)器，去除硝酸鈣溶液中的多環(huán)芳烴類有機物（PAHs）等，進入低溫蒸發(fā)器，控制蒸發(fā)濃縮溫度，得到硝酸鈣溶液；蒸發(fā)冷凝水采用陰離子型離子交換樹脂深度去除蒸發(fā)冷凝水中微量的硝酸根，再進入膜過濾器，深度去除冷凝水中微量的揮發(fā)性有機物和無機離子，達標(biāo)排放。生產(chǎn)硝酸鈣工藝流程見圖1。圖1生產(chǎn)硝酸鈣溶液工藝流程5.1.3主要設(shè)備反應(yīng)槽、板框壓濾機、活性炭吸附槽、低溫蒸發(fā)器、離子交換柱、膜過濾器。5.1.4控制條件工藝控制參數(shù)如下：——反應(yīng)pH：5.5～7.0；——蒸發(fā)濃縮溫度：40℃~50℃;——離子交換反應(yīng)溫度、壓力：常溫、常壓；——RO膜過濾溫度、壓力：常溫、常壓。5.1.5處理結(jié)果利用硝態(tài)氮廢液（水）制得的硝酸鈣溶液指標(biāo)要求及試驗方法見表1，冷凝水處理后總氮（以N計）濃度應(yīng)不大于15mg/L，符合GB18918—2002表1中一級標(biāo)準(zhǔn)A的要求。3HG/T6268—2024注：有害成分含量應(yīng)滿足國家、地方制定或者行業(yè)通行的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)5.2離子交換法5.2.1方法提要通過陰離子交換樹脂，硝酸根離子、亞硝酸根離子與氯離子發(fā)生交換，從而去除廢液（水）中的硝態(tài)氮。此法適用于硝態(tài)氮（以NO3計）濃度較低的廢液（水）的深度處理，濃度不大于100mg/L。5.2.2工藝流程硝態(tài)氮廢液（水）通過過濾器，除去廢液（水）中的懸浮物、大顆粒雜質(zhì)，進入混合槽充分混合后，用泵送入樹脂反應(yīng)罐進行離子交換反應(yīng)，廢液（水）中的硝態(tài)氮（NO3-、NO2-）與氯（Cl-）離子交換，反應(yīng)溫度、壓力為常溫、常壓，反應(yīng)24h，硝態(tài)氮去除達標(biāo)后，進入廢水后處理系統(tǒng)。離子交換法工藝流程見圖2。圖2離子交換法工藝流程5.2.3主要設(shè)備過濾器、混合槽、泵、樹脂反應(yīng)罐、樹脂再生液貯槽及回收槽等。5.2.4控制條件工藝控制參數(shù)如下：——樹脂反應(yīng)罐樹脂層高：不小于0.8m；4HG/T6268—2024——離子交換反應(yīng)溫度、壓力：常溫、常壓；——離子交換反應(yīng)時間：24h；——再生液（NaCl）濃度：8%～10%；——再生接觸時間：40min～75min；——再生運行溫度：30℃~60℃。5.2.5處理結(jié)果硝態(tài)氮廢液（水）采用離子交換法處理后，出水總氮（以N計）濃度應(yīng)不大于15mg/L，符合GB18918—2002表1中一級標(biāo)準(zhǔn)A的要求。5.3反滲透法5.3.1方法提要通過反滲透膜，硝態(tài)氮廢液（水）中硝酸根、亞硝酸根和其他離子被截留，從而達到去除硝態(tài)氮的目的。此法適用于硝態(tài)氮（以NO3計）濃度較低的廢液（水）的深度處理，濃度不大于100mg/L。5.3.2工藝流程硝態(tài)氮廢液（水）先進入原水箱，靜置停留一定時間，上層液進入砂濾罐，控制停留時間，除去懸浮物、大顆粒雜質(zhì)，再進入活性炭吸附過濾，控制一定的吸附時間，進一步吸附除雜。再通過精密過濾后，用泵送入反滲透系統(tǒng)，進行有選擇性的截留硝酸根、亞硝酸根離子，硝態(tài)氮去除達標(biāo)后，進入后處理系統(tǒng)。反滲透法處理工藝由前處理系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、主機系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)組成。工藝流程見圖3。圖3反滲透法工藝流程5.3.3主要設(shè)備原水箱、砂濾罐、活性炭罐、精密過濾器、反滲透裝置。5.3.4控制條件工藝控制參數(shù)如下：——原水箱：停留時間控制2h～4h，PE材質(zhì)。——砂濾罐：控制停留時間15min～30min。——活性炭罐：控制停留時間20min～30min。5HG/T6268—2024——反滲透系統(tǒng)：鹽濃度（TDS）小于1%，宜選擇苦咸水膜；鹽濃度（TDS）1%～3.5%，宜選擇海水膜；鹽濃度（TDS）3.5%～5%，宜選擇特種高壓膜。5.3.5處理結(jié)果表1中一級標(biāo)準(zhǔn)A的要求。5.4電滲析法5.4.1方法提要電滲析法使用的半滲透膜是一種離子交換膜，分為陽離子交換膜（陽膜）和陰離子交換膜（陰膜）兩種。在電解質(zhì)水溶液中，發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)，利用離子交換膜的選擇透過性（即：陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子），實現(xiàn)硝態(tài)氮廢液（水）中硝酸根、亞硝酸根離子去除的目的。此法適用于硝態(tài)氮（以NO3計）濃度不大于50mg/L的廢液（水）。5.4.2工藝流程將硝態(tài)氮廢液（水）進入過濾器過濾，除去廢液（水）中的懸浮物，將廢液（水）過濾后用泵送入淡水緩沖罐，自來水泵入濃水緩沖罐，并在極水罐配置相應(yīng)的極水。再通過淡水泵、濃水泵和極水泵分別將淡水、濃水、極水泵入電滲析器中。在電場的作用下除去廢液（水）中硝酸根、亞硝酸根離子，硝態(tài)氮去除達標(biāo)后，進入后處理系統(tǒng)。濃水進入濃水處理系統(tǒng)。電滲析法處理硝態(tài)氮廢水工藝流程見圖4。圖4電滲析法工藝流程5.4.3主要設(shè)備淡水罐、淡水泵、濃水罐、濃水泵、極水罐、極水泵、電滲析器。5.4.4控制條件工藝控制參數(shù)如下：——淡水罐、濃水罐：罐容積可按0.5h～1h停留時間設(shè)計，PE材質(zhì)?！姖B析：直流電流20A～200A，電壓150V～200V。5.4.5處理結(jié)果硝態(tài)氮廢液（水）經(jīng)電滲析法后，出水總氮（以N計）濃度應(yīng)不大于15mg/L，符合GB18918—2002表1中一級標(biāo)準(zhǔn)A的要求。6HG/T6268—20245.5生物脫氮法5.5.1異養(yǎng)生物脫氮5.5.1.1方法提要異養(yǎng)生物脫氮指反硝化細菌在厭氧條件下通過消耗有機碳源，將廢水中硝酸根、亞硝酸根離子還原為氮氣的過程。其反應(yīng)方程式可表示為：2NO+12H++12e?→N2↑+6H2O2NO+8H++6e?→N2↑+4H2O在實際情況下，根據(jù)控制條件的差別，工藝進行過程中會根據(jù)硝態(tài)氮的還原價態(tài)產(chǎn)生亞硝酸鹽、一氧化氮以及一氧化二氮等副產(chǎn)物。此法適用于硝態(tài)氮（以NO3計）濃度應(yīng)不大于500mg/L的廢液（水）。5.5.1.2工藝流程硝態(tài)氮廢液（水）進入生物池，在水流沖擊或攪拌作用下使硝態(tài)氮與微生物充分接觸，控制碳氮比、pH、溶解氧、溫度及回流比等參數(shù)，進行生物脫氮，將硝態(tài)氮等轉(zhuǎn)化為氮氣，泥水再進入沉淀池，上清液進入后處理系統(tǒng)。泥漿則回流至生物池，繼續(xù)進行異氧生物脫氮處理。系統(tǒng)生物池沉淀池后處理系統(tǒng)異養(yǎng)生物脫氮工藝流程圖見圖5。系統(tǒng)生物池沉淀池后處理系統(tǒng)加藥系統(tǒng)硝態(tài)氮廢液（水）圖5異養(yǎng)生物脫氮工藝流程5.5.1.3主要設(shè)備生物池、沉淀池、泥漿回流系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)等。若生物池采用膜處理工藝，生物池中宜設(shè)置生物膜系統(tǒng)或泥膜共生系統(tǒng)。5.5.1.4控制條件工藝控制參數(shù)如下：——碳氮比：廢水中的BOD5與凱氏氮（TKN）之比在（3～5）：1；——反硝化細菌適宜的pH：6.5～7.5；——溶解氧：不大于0.2mg/L；——反硝化細菌適宜生長溫度：20℃~40℃;——回流比：當(dāng)硝態(tài)氮廢液（水）中同時存在氨氮時，通常會在反硝化工藝之后再添加好氧硝化工藝，內(nèi)回流就是指將好氧硝化工藝的一部分出水回流至反硝化工藝的進水端。內(nèi)回流比一般控7HG/T6268—2024制在進水水量的200%～400%。5.5.1.5處理結(jié)果異養(yǎng)生物脫氮系統(tǒng)受環(huán)境因素影響較大，出水總氮（以N計）濃度應(yīng)不大于15mg/L，符合GB18918—2002表1中一級標(biāo)準(zhǔn)A的要求。5.5.2自養(yǎng)生物脫氮5.5.2.1方法提要硝態(tài)氮廢液（水）在自養(yǎng)反硝化菌的作用下，利用無機碳源，如碳酸根（CO32-）、碳酸氫根（HCO3-）等作為碳源，以無機物硫（S、S2-、S2O32-）、鐵（Fe）、氫（H2）等作為電子供體，缺氧和中性條件下將廢水中硝酸根、亞硝酸根離子還原為氮氣（N2）的過程。此法適用于硝態(tài)氮廢液（水）的深度脫氮處理，硝態(tài)氮（以NO3計）濃度應(yīng)不大于200mg/L。5.5.2.2工藝流程硝態(tài)氮廢液（水）進入生物池，在自養(yǎng)反硝化菌的作用下，控制溫度、pH及停留時間，將硝態(tài)氮等轉(zhuǎn)化為氮氣，泥水再進入沉淀池，上清液進入后處理系統(tǒng)。泥漿回流至生物池繼續(xù)進行自養(yǎng)生物脫氮處理。自養(yǎng)生物脫氮工藝流程見圖6。圖6自養(yǎng)生物脫氮工藝流程5.5.2.3主要設(shè)備生物池、沉淀池、泥漿回流系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)等。5.5.2.4控制條件工藝控制參數(shù)如下：——自養(yǎng)反硝化菌適宜生長溫度：反硝化菌群屬于嗜溫性菌，溫度應(yīng)控制在20℃~40℃;——自養(yǎng)反硝化菌適宜的pH：6.8～8.2；——自養(yǎng)生物脫氮停留時間（HRT）：不小于12h。5.5.2.5處理結(jié)果8HG/T6268—2024自養(yǎng)生物脫氮處理效果受廢液（水）來源、裝置類型、電子供體類型和環(huán)境因素