申请日2017.07.27
公开(公告)日2017.09.15
IPC分类号C02F9/14; B01D53/04; B01D53/84; C02F11/12; C02F101/16; C02F101/30; C02F101/38
摘要
本发明提供了一种适用于工业氨氮废水环保处理的方法，包括如下步骤：高浓度氨氮废水通过化学反应形成磷酸铵镁沉淀而降低废水中NH3‑N的浓度;然后废水进入臭氧氧化塔将废水中的特征污染物N，N‑二甲基乙酰胺分解为NH3‑N;接着废水与其它废水混合进入调节池;由调节池出来的废水与经膜生物反应器池处理后的一部分废水混合进入兼氧池，通过微生物的反硝化的作用，去除废水中的硝氮和有机污染物;然后废水进入膜生物反应器池去除废水中的悬浮固体、氨氮和有机污染物;经所述膜生物反应器池处理后的另一部分废水进入吸附罐，通过活性炭的吸附作用去除废水中的污染物;经吸附罐处理后的废水回用或外排。本发明具有运行成本低、出水稳定达标的优点。
权利要求书
1.一种适用于工业氨氮废水环保处理的方法，其特征是，包括如下步骤：
(1)高浓度氨氮废水进入化学反应沉淀池，通过化学反应形成磷酸铵镁沉淀而降低废水中NH3-N的浓度;
(2)由化学反应沉淀池出来的废水进入臭氧氧化塔，通过臭氧强氧化作用将废水中的特征污染物N，N-二甲基乙酰胺分解为NH3-N;
(3)由臭氧氧化塔出来的废水与其它废水混合进入调节池，改善由臭氧氧化塔出来的废水的可生化性和碳氮比;所述其它废水是指比所述高浓度氨氮废水的浓度低的废水和/或生活污水;
(4)由调节池出来的废水与经膜生物反应器池处理后的一部分废水混合进入兼氧池，通过微生物的反硝化的作用，去除废水中的硝氮和有机污染物;
(5)由兼氧池出来的废水进入所述膜生物反应器池，通过膜的截留和微生物的好氧降解及硝化作用，去除废水中的悬浮固体、氨氮和有机污染物;
(6)经所述膜生物反应器池处理后的另一部分废水进入吸附罐，通过活性炭的吸附作用去除废水中的污染物;
(7)经吸附罐处理后的废水回用或外排。
2.根据权利要求1所述的一种适用于工业氨氮废水环保处理的方法，其特征在于：所述化学反应沉淀池中的沉淀污泥和膜生物反应器池中的剩余污泥排入到污泥池进行浓缩减容后再由压滤机压滤成泥饼，污泥经污泥池减容和压滤机压滤后形成的废水输送至调节池作再续处理。
说明书
一种适用于工业氨氮废水环保处理的方法
技术领域
本发明涉及一种适用于工业氨氮废水环保处理的方法，属于环境保护技术领域。
背景技术
目前国氨氮废水的处理方法主要有生物法和物化法。生化法一般适用于处理氨氮浓度小于300mg/L，不能直接用于处理高浓度氨氮废水。物化法包括折点氯化法、吹脱法、选择性离子交换法和化学沉淀法等，其中折点氯化法处理成本高，吹脱法易造成二次污染，选择性离子交换法只适用于低浓度氨氮废水，化学沉淀法的去除率不高。中国专利文献CN200810027346.5提供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，具体方法是：设定水量的氨氮废水先进入pH预调节沉淀池，然后进入磷酸铵镁(MAP)沉淀池，加入氨氮脱除剂搅拌反应后根据上清液氨氮浓度选择是否进入MAP再次沉淀池，废水最后进入除磷池除磷;生成的MAP送至MAP分解室分解，分解产物和除磷池中产生的沉淀物送至分解产物溶解室溶解。该方法处理废水成本低，但受磷酸铵镁沉淀溶度积的限制，氨氮浓度不能进一步得到降低。中国专利文献CN201210083486.0提供了一种处理低浓度氨氮废水的改性膨胀珍珠岩及废水处理方法，具体方法是：将改性膨胀珍珠岩放入带有上下进出水口的吸附反应槽或罐中，填实后即构成固定吸附反应床，将低浓度氨氮废水的pH值调至7～9后由上进水管口流入，下排水管口流出，达到例废水处理的目的。该方法只适用于低浓度氨氮废水。
发明内容
本发明提供一种运行成本低、出水稳定达标的适用于工业氨氮废水环保处理的方法，解决了现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，一种适用于工业氨氮废水环保处理的方法，包括如下步骤：(1)高浓度氨氮废水进入化学反应沉淀池，通过化学反应形成磷酸铵镁沉淀而降低废水中NH3-N的浓度;(2)由化学反应沉淀池出来的废水进入臭氧氧化塔，通过臭氧强氧化作用将废水中的特征污染物N，N-二甲基乙酰胺分解为NH3-N;(3)由臭氧氧化塔出来的废水与其它废水混合进入调节池，改善由臭氧氧化塔出来的废水的可生化性和碳氮比;所述其它废水是指比所述高浓度氨氮废水的浓度低的废水和/或生活污水;(4)由调节池出来的废水与经膜生物反应器池处理后的一部分废水混合进入兼氧池，通过微生物的反硝化的作用，去除废水中的硝氮和有机污染物;(5)由兼氧池出来的废水进入所述膜生物反应器池，通过膜的截留和微生物的好氧降解及硝化作用，去除废水中的悬浮固体、氨氮和有机污染物;(6)经所述膜生物反应器池处理后的另一部分废水进入吸附罐，通过活性炭的吸附作用去除废水中的污染物;(7)经吸附罐处理后的废水回用或外排。
可选的，所述化学反应沉淀池中的沉淀污泥和膜生物反应器池中的剩余污泥排入到污泥池进行浓缩减容后再由压滤机压滤成泥饼，污泥经污泥池减容和压滤机压滤后形成的废水输送至调节池作再续处理。
有益效果：
与现有的高浓度氨氮废水处理技术相比，本发明加强了对生物难降解的特征污染物N，N-二甲基乙酰胺的处理，使其含有的胺氮生成NH3-N后再去除，确保出水稳定达标。另外，本发明采用分质处理及系统集成技术和定量耦合处理技术，使运行费用大大降低。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例中，适用于工业氨氮废水环保处理的方法的步骤如下：
(1)高浓度氨氮废水首先进入化学反应沉淀池，水力停留时间(HRT)为24h，通过投加镁盐与磷酸盐使NH4+反应沉淀，降低NH3-N浓度。为了确保进入最后生物脱氮的废水达到最合适氨氮浓度20mg/L，并且考虑到臭氧氧化过程对氨氮的去除率η为40%左右，计算出利用磷酸铵镁沉淀方法进行处理后废水的氨氮浓度为：
由此，化学反应沉淀池中，镁盐的投加量为2.05g/L，磷酸盐的投加量为6.13g/L。通过化学反应沉淀池处理后，由化学反应沉淀池出来的废水水质如下：CODcr为3612mg/L，NH3-N浓度为181mg/L。
(2)由化学反应沉淀池处理的废水进入臭氧氧化塔，反应时间60min，通过臭氧强氧化作用将废水中的特征污染物N，N-二甲基乙酰胺分解为NH3-N。通过臭氧氧化塔处理后，由臭氧氧化塔出来的废水水质如下：CODcr为2890mg/L，NH3-N浓度为130mg/L。
(3)由臭氧氧化塔出来的废水与其它废水混合进入调节池，HRT为11h，由此改善由臭氧氧化塔出来的废水的可生化性和碳氮比。由调节池出来的废水的水质如下：CODcr为418mg/L，NH3-N浓度为21mg/L。其中，其它废水是指比高浓度氨氮废水的浓度低的废水和/或生活污水。
(4)由调节池出来的废水与经膜生物反应器池反应后的回流废水(即经膜生物反应器池处理过后的废水的一部分)混合进入兼氧池，HRT为24h，有机污染物在微生物兼氧作用下消解，同时进行反硝化作用去除氮。通过兼氧池处理后，由兼氧池出来的废水的水质如下：CODcr为272mg/L，NH3-N浓度为17mg/L。
(5)由兼氧池出来的废水进入膜生物反应器池(MBR池)。膜生物反应器池优选采用超滤膜组件或微滤膜组件作为分离单元。废水进入膜生物反应器池后，HRT为36h，通过膜的截留和微生物的好氧降解及硝化作用，去除废水中的悬浮固体、氨氮和有机污染物。经膜生物反应器池处理后的废水的一部分回流至兼氧池，回流比200%。通过膜生物反应器池处理后，由膜生物反应器池出来的废水的水质如下：CODcr为45.2mg/L，NH3-N浓度为9mg/L。
(6)除了回流至兼氧池的那部分废水外，经膜生物反应器池处理后的废水的另一部分进入吸附罐，HRT为30min，吸附罐中内设颗粒活性炭，通过活性炭的吸附作用去除废水中的污染物。通过吸附罐处理后，由吸附罐出来的废水水质如下：CODcr为20mg/L，NH3-N浓度为5mg/L。
(7)经吸附罐处理后的废水回用或外排。
臭气处理包括臭气收集、处理、排放三个部分。臭气收集包括臭氧氧化塔、兼氧池、MBR池三部分产生的废气。臭气的处理可采用二个方案：一是采用吸附塔中的活性炭吸附，HRT为3s;二是采用草坪除臭，草坪的面积为60m2。冬天气温较低时采用活性炭吸附，其他时间采用草坪除臭。吸附罐可定期使用经膜生物反应器池处理后的废水进行反冲洗，反冲洗废水排入到污泥池中。
化学反应沉淀池中的沉淀污泥和膜生物反应器池中的剩余污泥排入到污泥池进行浓缩减容后再由压滤机压滤成泥饼，污泥经污泥池减容和压滤机压滤后形成的废水输送至调节池作再续处理。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。