[發(fā)明專利]一種處理高氨氮制藥廢水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610152698.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN105540851B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬章;戴建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30;C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種處理高氨氮制藥廢水的方法。

背景技術(shù)

高氨氮廢水是化工行業(yè)常見的難處理廢水，主要來(lái)自于制藥、焦化、煤氣、味精、化肥、養(yǎng)殖等行業(yè)，其氨氮濃度高于市政污水，直接排入水體將引起富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)自然水體的水質(zhì)具有破壞作用并使得水體感官惡化。氨氮(NH₃-N)即氨態(tài)氮，就是以氨的形態(tài)存在于水中的氮。氨氮都是以銨鹽(NH₄⁺)和游離氨(NH₃)兩種形態(tài)存在，其比例高低取決于廢水的pH值。當(dāng)pH值高時(shí)，游離氨的比例就高，pH值低時(shí)，銨鹽的比例就高，銨鹽和游離氨的比例隨著廢水pH值的變化而變化。處理高氨氮廢水的方法通常包括物化法和生化法。

例如，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510371316.6，申請(qǐng)公布日為2015年9月9日的專利申請(qǐng)文件公開了一種高濃度氨氮廢水的處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)包括依次相連的預(yù)處理系統(tǒng)、增濃節(jié)能裝置、汽提塔、冷凝器和氨水儲(chǔ)罐，該發(fā)明的處理系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510532798.9，申請(qǐng)公布日為2015年12月16日的專利申請(qǐng)文件公開了一種高濃度氨氮廢水處理設(shè)備及工藝，包括內(nèi)部設(shè)置調(diào)節(jié)單元、吹脫塔、短程硝化單元、反硝化單元和設(shè)備間。其工藝是將高濃度氨氮廢水先進(jìn)入調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)pH到10.0～11.0后提升到吹脫塔，吹脫塔出水回調(diào)pH至6～9，然后進(jìn)入短程硝化單元，最后進(jìn)入反硝化單元。該發(fā)明適合于高濃度氨氮廢水處理，采用吹脫去氮和短程硝化反硝化生物除氮相結(jié)合，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。但是采用氨吹脫工藝時(shí)，吹脫效果不穩(wěn)定，而且吹脫的廢氣不做二次處理將對(duì)大氣環(huán)境造成污染；采用閃蒸技術(shù)時(shí)效果較好但是運(yùn)行費(fèi)用較高；直接外排會(huì)破壞接納水體水質(zhì)，降低水體經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值；采用常規(guī)生化技術(shù)處理時(shí)，會(huì)因氨氮含量過(guò)高而對(duì)生物菌種產(chǎn)生抑制作用，嚴(yán)重制約了生化處理效果，使得工廠的廢水無(wú)法達(dá)標(biāo)排放。因此，防止水體高氨氮污水污染社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

在廢水中，銨鹽(NH₄⁺)和游離氨(NH₃)可以相互轉(zhuǎn)化，其計(jì)算公式如公式(1)所示。已有文獻(xiàn)和自身試驗(yàn)表明，廢水中NH₃超過(guò)10mg/L就會(huì)對(duì)氨氧化菌(AOB)活性產(chǎn)生抑制作用，使得NH₄⁺無(wú)法被氧化，已有文獻(xiàn)和專利中有利用游離氨對(duì)亞硝酸鹽氧化菌(NOB)的抑制實(shí)現(xiàn)短程硝化的報(bào)道，但是通過(guò)解除游離氨對(duì)AOB的抑制實(shí)現(xiàn)正常氨氧化的技術(shù)并未見于相關(guān)文獻(xiàn)和專利。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有的高濃度氨氮廢水處理方法存在成本高、處理效果不穩(wěn)定等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種提高高濃度氨氮廢水處理效率的方法，通過(guò)解除游離氨對(duì)AOB的抑制作用，以達(dá)到提高氨氮氧化效率的目的。

2.技術(shù)方案

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種提高高濃度氨氮廢水處理效率的方法，其步驟為：

(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)厭氧系統(tǒng)出水或A/O系統(tǒng)進(jìn)水中的即時(shí)NH₄⁺-N濃度、溫度T和pH；

(2)根據(jù)步驟(1)中測(cè)定的即時(shí)NH₄⁺-N濃度、溫度T和pH計(jì)算水中即時(shí)游離氨濃度，比較即時(shí)游離氨濃度與游離氨對(duì)AOB的抑制閾值，如果即時(shí)游離氨濃度超過(guò)抑制閾值則根據(jù)抑制閾值、即時(shí)NH₄⁺-N濃度和溫度T計(jì)算出相應(yīng)的臨界pH值；

(3)調(diào)節(jié)控制硝化過(guò)程中廢水的pH值恒定在稍低于臨界pH值的條件下運(yùn)行。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中計(jì)算水中即時(shí)游離氨濃度和臨界pH值的公式為：

其中，為水中即時(shí)游離氨NH₃-N的濃度，mg/L；

為步驟(1)中測(cè)定的即時(shí)NH₄⁺-N濃度，mg/L；

T為步驟(1)中測(cè)定的水溫，℃；

pH為步驟(1)中測(cè)定的pH值，無(wú)量綱。

優(yōu)選地，所述游離氨對(duì)氨氧化菌的抑制閾值為10mg/L，即超過(guò)此值就會(huì)出現(xiàn)游離氨對(duì)AOB的抑制作用。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中控制硝化過(guò)程中廢水的運(yùn)行pH值比臨界pH值低0.2～0.5，此數(shù)據(jù)由試驗(yàn)得出。