[發明專利]一種樹脂耦合反硝化脫氮的方法

在審

• 申請號: 201911419088.X
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111018268A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 張煒銘;牛志華;潘丙才;汪林;呂振華;呂路
• 申請（專利權）人: 南京大學;江蘇南大環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/30
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 劉琦;吳雪健

本發明的一種樹脂耦合反硝化脫氮的方法，屬于污水處理技術領域；本發明使用含乙酸鈉的再生液對樹脂進行再生，使用再生后的樹脂對含氮廢水進行吸附處理，吸附處理后的含氮廢水再通入脫氮反應器中進行反硝化脫氮；本發明中再生液能夠經過反硝化作用脫除硝態氮，而且還可作為微生物碳源被利用，提高污水生化系統穩定性及處理效果。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，更具體地說，涉及一種樹脂耦合反硝化脫氮的方法。

背景技術

近年來，隨著我國工業、農業的快速發展，工業廢水、農村及城鎮生活污水不斷向自然界中排放硝態氮，造成地表水、地下水硝態氮含量超標帶來一系列的環境問題，而且，長期飲用高濃度的硝態氮會引起高鐵血紅蛋白癥，并且硝酸鹽氮在人體中可以轉化為致癌的亞硝酸鹽氮，嚴重危害人體健康。城市生活污水和工業廢水的處理備受國家和社會極大重視，目前，GB18918-2002一級A排放標準要求總氮濃度不超過15mg/L，在冬季低溫以及進水C/N較低的情況下，總氮往往難以達標排放，而且，生化尾水中的氮素具有高度硝化的趨勢，尾水中硝態氮達到總氮的70％以上。因此，開發高效的硝態氮去除方法對生態環境保護和飲用水安全具有重要意義。

廢水中硝態氮的去除一直為氮污染處理的難點，目前國內外主要應用的技術有生物反硝化脫氮法、化學還原法(零價鐵和鎂還原)、離子交換法、反滲透法、吸附法、膜技術、蒸餾法等。各種處理方法中，化學還原硝態氮會產生氮氧化合物氣體等危險氣體，使用不多，而且去除效果受pH和溫度影響較大，同時需要處理中間副產物。而離子交換，反滲透以及吸附的方法其實都是硝態氮的轉移和濃縮，無法真正去除里面的硝態氮。比較常見的脫氮方法是微生物反硝化的方法，反硝化菌是異養型兼性厭氧菌，在缺氧條件下，以硝酸鹽氮為電子受體，以有機物為電子供體進行厭氧呼吸，將硝酸鹽氮還原為氮氣或一氧化二氮，同時降解有機物。所述的硝態氮去除方法各有優缺點，鑒于反硝化生物脫氮法和離子交換法是較為常用的去除硝酸鹽氮的方法，將兩種方法組合，在硝酸鹽氮廢水處理中表現出很好的應用前景。中國專利申請公布號CN106892543A所公開的深度去除廢水中高濃度硝態氮的方法，集成反硝化深床濾池與磁性離子交換樹脂吸附工藝，實現廢水高濃度硝態氮的深度去除，但未考慮到10～26.7wt％的氯化鈉再生廢液的處理，只是相當于把廢水中的硝酸鹽轉移濃縮了。中國專利申請號201710296761.X公開了一種工業廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法，是采用選擇性樹脂對廢水中總氮進行吸附去除，樹脂再生液氯化鈉溶液輸送至污水處理廠前端生化處理系統，增加前端總氮負荷和碳源消耗量；中國專利申請公布號CN105036495 A所公開的一種離子交換與反硝化集成去除水中硝態氮的方法，是利用高選擇性硝酸鹽離子交換樹脂進行水或廢水中硝態氮的富集，富集有硝態氮的離子交換樹脂在一定條件下直接經過生物反硝化作用得以再生和回用，實現水或廢水中硝態氮的高效去除，但該方法未考慮到樹脂被微生物菌絲體堵塞引起交換效率下降的問題。

因此，需要考慮將樹脂與反硝化生物技術相結合，通過改善工藝參數，充分發揮各自優點，使出水達標，為實現總氮廢水的有效處理開辟新的技術途徑。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有技術廢水中硝態氮難以得到充分脫除的技術問題，一種樹脂耦合反硝化脫氮的方法，通過將乙酸鈉作為樹脂再生劑，實現再生液有效處理以及廢水中中硝態氮的有效去除。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明的一種樹脂耦合反硝化脫氮的方法，使用含乙酸鈉的再生劑對樹脂進行再生，使用再生后的樹脂對含氮廢水進行吸附處理，吸附處理后的含氮廢水再通入脫氮反應器中進行反硝化脫氮。

本發明的具體步驟為：

A、離子交換樹脂去除硝態氮過程：將硝態氮含量10～80mg/L的廢水泵入陰離子交換樹脂吸附塔中，通過控制流速深度去除尾水中的硝態氮，樹脂吸附塔出水硝態氮濃度達到0～20mg/L；