一種適用於工業氨氮廢水環保處理的方法與流程

2023-12-04 16:20:56

本發明涉及一種適用於工業氨氮廢水環保處理的方法，屬於環境保護技術領域。

背景技術：

目前國氨氮廢水的處理方法主要有生物法和物化法。生化法一般適用於處理氨氮濃度小於300mg/l，不能直接用於處理高濃度氨氮廢水。物化法包括折點氯化法、吹脫法、選擇性離子交換法和化學沉澱法等，其中折點氯化法處理成本高，吹脫法易造成二次汙染，選擇性離子交換法只適用於低濃度氨氮廢水，化學沉澱法的去除率不高。中國專利文獻cn200810027346.5提供了一種用於處理高濃度氨氮廢水的氨氮脫除劑及處理方法，具體方法是：設定水量的氨氮廢水先進入ph預調節沉澱池，然後進入磷酸銨鎂(map)沉澱池，加入氨氮脫除劑攪拌反應後根據上清液氨氮濃度選擇是否進入map再次沉澱池，廢水最後進入除磷池除磷；生成的map送至map分解室分解，分解產物和除磷池中產生的沉澱物送至分解產物溶解室溶解。該方法處理廢水成本低，但受磷酸銨鎂沉澱溶度積的限制，氨氮濃度不能進一步得到降低。中國專利文獻cn201210083486.0提供了一種處理低濃度氨氮廢水的改性膨脹珍珠巖及廢水處理方法，具體方法是：將改性膨脹珍珠巖放入帶有上下進出水口的吸附反應槽或罐中，填實後即構成固定吸附反應床，將低濃度氨氮廢水的ph值調至7～9後由上進水管口流入，下排水管口流出，達到例廢水處理的目的。該方法只適用於低濃度氨氮廢水。

技術實現要素：

本發明提供一種運行成本低、出水穩定達標的適用於工業氨氮廢水環保處理的方法，解決了現有技術中的缺陷。

為實現上述目的，一種適用於工業氨氮廢水環保處理的方法，包括如下步驟：(1)高濃度氨氮廢水進入化學反應沉澱池，通過化學反應形成磷酸銨鎂沉澱而降低廢水中nh3-n的濃度；(2)由化學反應沉澱池出來的廢水進入臭氧氧化塔，通過臭氧強氧化作用將廢水中的特徵汙染物n，n-二甲基乙醯胺分解為nh3-n；(3)由臭氧氧化塔出來的廢水與其它廢水混合進入調節池，改善由臭氧氧化塔出來的廢水的可生化性和碳氮比；所述其它廢水是指比所述高濃度氨氮廢水的濃度低的廢水和/或生活汙水；(4)由調節池出來的廢水與經膜生物反應器池處理後的一部分廢水混合進入兼氧池，通過微生物的反硝化的作用，去除廢水中的硝氮和有機汙染物；(5)由兼氧池出來的廢水進入所述膜生物反應器池，通過膜的截留和微生物的好氧降解及硝化作用，去除廢水中的懸浮固體、氨氮和有機汙染物；(6)經所述膜生物反應器池處理後的另一部分廢水進入吸附罐，通過活性炭的吸附作用去除廢水中的汙染物；(7)經吸附罐處理後的廢水回用或外排。

可選的，所述化學反應沉澱池中的沉澱汙泥和膜生物反應器池中的剩餘汙泥排入到汙泥池進行濃縮減容後再由壓濾機壓濾成泥餅，汙泥經汙泥池減容和壓濾機壓濾後形成的廢水輸送至調節池作再續處理。

有益效果：

與現有的高濃度氨氮廢水處理技術相比，本發明加強了對生物難降解的特徵汙染物n，n-二甲基乙醯胺的處理，使其含有的胺氮生成nh3-n後再去除，確保出水穩定達標。另外，本發明採用分質處理及系統集成技術和定量耦合處理技術，使運行費用大大降低。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

本實施例中，適用於工業氨氮廢水環保處理的方法的步驟如下：

(1)高濃度氨氮廢水首先進入化學反應沉澱池，水力停留時間(hrt)為24h，通過投加鎂鹽與磷酸鹽使nh4+反應沉澱，降低nh3-n濃度。為了確保進入最後生物脫氮的廢水達到最合適氨氮濃度20mg/l，並且考慮到臭氧氧化過程對氨氮的去除率η為40％左右，計算出利用磷酸銨鎂沉澱方法進行處理後廢水的氨氮濃度為：

由此，化學反應沉澱池中，鎂鹽的投加量為2.05g/l，磷酸鹽的投加量為6.13g/l。通過化學反應沉澱池處理後，由化學反應沉澱池出來的廢水水質如下：codcr為3612mg/l，nh3-n濃度為181mg/l。

(2)由化學反應沉澱池處理的廢水進入臭氧氧化塔，反應時間60min，通過臭氧強氧化作用將廢水中的特徵汙染物n，n-二甲基乙醯胺分解為nh3-n。通過臭氧氧化塔處理後，由臭氧氧化塔出來的廢水水質如下：codcr為2890mg/l，nh3-n濃度為130mg/l。

(3)由臭氧氧化塔出來的廢水與其它廢水混合進入調節池，hrt為11h，由此改善由臭氧氧化塔出來的廢水的可生化性和碳氮比。由調節池出來的廢水的水質如下：codcr為418mg/l，nh3-n濃度為21mg/l。其中，其它廢水是指比高濃度氨氮廢水的濃度低的廢水和/或生活汙水。

(4)由調節池出來的廢水與經膜生物反應器池反應後的回流廢水(即經膜生物反應器池處理過後的廢水的一部分)混合進入兼氧池，hrt為24h，有機汙染物在微生物兼氧作用下消解，同時進行反硝化作用去除氮。通過兼氧池處理後，由兼氧池出來的廢水的水質如下：codcr為272mg/l，nh3-n濃度為17mg/l。

(5)由兼氧池出來的廢水進入膜生物反應器池(mbr池)。膜生物反應器池優選採用超濾膜組件或微濾膜組件作為分離單元。廢水進入膜生物反應器池後，hrt為36h，通過膜的截留和微生物的好氧降解及硝化作用，去除廢水中的懸浮固體、氨氮和有機汙染物。經膜生物反應器池處理後的廢水的一部分回流至兼氧池，回流比200％。通過膜生物反應器池處理後，由膜生物反應器池出來的廢水的水質如下：codcr為45.2mg/l，nh3-n濃度為9mg/l。

(6)除了回流至兼氧池的那部分廢水外，經膜生物反應器池處理後的廢水的另一部分進入吸附罐，hrt為30min，吸附罐中內設顆粒活性炭，通過活性炭的吸附作用去除廢水中的汙染物。通過吸附罐處理後，由吸附罐出來的廢水水質如下：codcr為20mg/l，nh3-n濃度為5mg/l。

(7)經吸附罐處理後的廢水回用或外排。

臭氣處理包括臭氣收集、處理、排放三個部分。臭氣收集包括臭氧氧化塔、兼氧池、mbr池三部分產生的廢氣。臭氣的處理可採用二個方案：一是採用吸附塔中的活性炭吸附，hrt為3s；二是採用草坪除臭，草坪的面積為60m2。冬天氣溫較低時採用活性炭吸附，其他時間採用草坪除臭。吸附罐可定期使用經膜生物反應器池處理後的廢水進行反衝洗，反衝洗廢水排入到汙泥池中。

化學反應沉澱池中的沉澱汙泥和膜生物反應器池中的剩餘汙泥排入到汙泥池進行濃縮減容後再由壓濾機壓濾成泥餅，汙泥經汙泥池減容和壓濾機壓濾後形成的廢水輸送至調節池作再續處理。

以上對本發明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。