申请日2017.04.28
公开(公告)日2017.07.25
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，涉及一种至少包含一个化学处理步骤的废水多级处理方法。其目的是为了提供一种氮、磷去除效果好的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法。本发明的方法包括以下步骤：(1)将待处理的工业废水、生化尾水加絮凝剂以去除废水中的总磷;(2)将步骤(1)的出水泵入装填有高选择性脱氮树脂的全混流反应器中，通过调整再生次数使出水总氮、总磷浓度稳定在一定范围内;(3)将步骤(2)中吸附饱和的树脂以一定比例取出，用树脂/再生剂体积比1:1的再生剂对树脂进行再生，脱附液经稀释一定倍数后返回前端生化处理系统。采用此方法处理，不仅可以极大的减少絮凝剂、碳源等药剂的投加量，而且出水水质受外界影响因素极小。本发明属于工业废水深度处理领域。
权利要求书
1.一种工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)以工业废水、生化尾水作为待处理废水，将待处理废水泵入微絮凝过滤器中，投加絮凝剂以去除待处理废水中的总磷;
(2)将步骤(1)的出水泵入装填有高选择性脱氮树脂的全混流反应器中，通过调整再生次数使出水总氮、总磷浓度稳定在一定范围内;
(3)将步骤(2)的全混流反应器中吸附饱和的树脂以一定比例取出，用再生剂对树脂进行再生，树脂与再生剂的体积比为1:1，脱附液经稀释一定倍数后返回前端生化处理系统。
2.根据权利要求1所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁中的一种。
3.根据权利要求1所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的高选择性脱氮树脂为聚丙烯酸系胺基树脂或苯乙烯系胺基树脂。
4.根据权利要求1所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的再生次数为1～4次。
5.根据权利要求1所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(2)的出水总氮浓度为10～15mg/L，出水总磷浓度为0.3～0.5mg/L。
6.根据权利要求1所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(3)中取出的饱和树脂的比例占反应器中总树脂质量的1/6～1/3。
7.根据权利要求1所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(3)中再生剂为10wt%～20wt%的氯化钠水溶液。
8.根据权利要求1所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(3)中脱附液的稀释倍数为稀释至原体积的4～10倍。
9.根据权利要求1-8中任意一项权利要求所述的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，其特征在于：所述步骤(1)中待处理废水的总氮浓度范围为15～25mg/L，总磷浓度范围为0.5～1mg/L。
说明书
工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法
技术领域
本发明涉及一种至少包含一个化学处理步骤的废水多级处理方法，特别是涉及一种用于工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法。
背景技术
废水中的氮磷是导致湖泊富营养化和蓝藻水华大规模爆发的重要原因。2015年国务院发布的《水污染防治行动计划》中指出“选择对水环境质量有突出影响的总氮、总磷、重金属等污染物，研究纳入流域、区域污染物排放总量控制约束性指标体系”、“汇入富营养化湖库的河流应实施总氮排放控制”。因此，对废水中总氮、总磷的深度处理刻不容缓。
由于工业废水、生化尾水中总磷浓度已降至较低水平(0.5～1mg/L)，且生化尾水中悬浮物浓度较低，采用已有专利中(申请号CN 103539292A)混凝沉淀的方法深度除磷，不仅药剂投加量大，而且处理效果一般。微絮凝过滤技术是省去沉淀过程而将混凝与过滤过程在反应器内同步完成的一种接触絮凝过滤技术(专利授权号CN 202022813U)，该技术不仅能降低占地面积，而且能极大的减小药剂投加量，在生化尾水的深度除磷领域中有很大的应用前景。
工业废水、生化尾水总氮的深度处理技术主要有反硝化生物滤池和树脂吸附技术。反硝化生物滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元，在补充碳源的情况下可有效去除总氮，但因由于生化尾水总氮浓度较低，需外加大量碳源，故运行成本较高，而且反硝化生物滤池对碳源投加控制要求高，供应不足时会产生亚硝酸盐积累，过量时会导致出水COD升高。另外，该技术受水温影响较大，在冬季水温较低时运行效果较差。树脂型吸附材料可根据污染物的类型设计合成与污染物具有较好亲和性的聚合物树脂。工业废水、生化尾水中总氮主要以硝态氮的形式存在，浓度范围为15～25mg/L。通过合成能选择性去除废水中硝态氮的树脂，高效深度脱氮。用盐对饱和树脂进行再生，脱附液经过稀释后返回生化处理系统。采用树脂吸附的方法深度脱氮不受尾水中总氮浓度和水温的限制，且运行成本较低。
采用单独的除磷和脱氮技术均不能实现两者的深度处理，反硝化生物滤池虽然能实现同步脱氮除磷，但在处理生化尾水时需外加大量碳源，运行成本较高，且受水温影响较大。因此，开发经济高效的工业废水、生化尾水深度脱氮除磷技术具有重大的现实意义和应用价值。
发明内容
本发明是为了解决现有技术无法高效低耗地对工业废水、生化尾水进行深度脱氮除磷的问题，而提供了一种工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，该方法先利用微絮凝过滤器深度除磷，再利用高选择性脱氮树脂深度脱氮，实现工业废水、生化尾水的深度脱氮除磷。采用此方法处理，不仅可以极大的降低絮凝剂、碳源等药剂的投加量，而且出水水质受外界影响因素(包括毒害物质、水温等)极小。
本发明涉及一种工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)以工业废水、生化尾水作为待处理废水，将待处理废水泵入微絮凝过滤器中，投加絮凝剂以去除待处理废水中的总磷;
(2)将步骤(1)的出水泵入装填有高选择性脱氮树脂的全混流反应器中，通过调整再生次数使出水总氮、总磷浓度稳定在一定范围内;
(3)将步骤(2)的全混流反应器中吸附饱和的树脂以一定比例取出，用再生剂对树脂进行再生，树脂与再生剂的体积比为1:1，脱附液经稀释一定倍数后返回前端生化处理系统。
优选地，所述步骤(1)中的絮凝剂为聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)或聚合硫酸铁(PFS)中的一种。
优选地，所述步骤(2)中的高选择性脱氮树脂为聚丙烯酸系胺基树脂或苯乙烯系胺基树脂。
优选地，所述步骤(2)中的再生次数为1～4次。
优选地，所述步骤(2)的出水总氮浓度为10～15mg/L，出水总磷浓度为0.3～0.5mg/L。
优选地，所述步骤(3)中取出的饱和树脂的比例占反应器中总树脂质量的1/6～1/3。
优选地，所述步骤(3)中再生剂为10wt%～20wt%的氯化钠水溶液。
优选地，所述步骤(3)中脱附液的稀释倍数为稀释至原体积的4～10倍。
优选地，所述步骤(1)中待处理废水的总氮浓度范围为15～25mg/L，总磷浓度范围为0.5～1mg/L。
本发明工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法与现有技术不同之处在于：
(1)本发明公开了一种工业废水、生化尾水深度脱氮除磷的方法，此方法适用于多领域工业废水、生化尾水的深度脱氮除磷，具有广谱性;
(2)本发明通过使用微絮凝过滤和高选择性脱氮树脂吸附技术，极大地降低了絮凝剂、碳源等药剂的投加量，降低了运行成本;
(3)本发明中产生的脱附液经过稀释后返回生化处理系统，简化了工艺流程，减少了污染物排放;
(4)本发明中出水水质受外界影响因素(包括毒害物质、水温等)极小，在工业废水、生化尾水深度脱氮除磷领域有广阔的应用前景。