[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于水中硝態(tài)氮深度處理的工藝方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011208680.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112266050A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王惠豐;王富民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 艾西姆（遼寧）環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/42
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/42;C02F9/14;C02F101/16;C02F3/30
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

一種用于水中硝態(tài)氮深度處理的工藝方法及裝置，屬于硝態(tài)氮廢水處理工藝領(lǐng)域。該硝態(tài)氮廢水通過(guò)高分子硝態(tài)氮吸附劑進(jìn)行吸附，吸附后，得到去除硝酸根的出水，檢測(cè)達(dá)標(biāo)排放；當(dāng)檢測(cè)出水不達(dá)標(biāo)后，向高分子硝態(tài)氮吸附劑中加入質(zhì)量百分濃度為3?5％的氯化鈉溶液進(jìn)行再生，得到再生廢液稀釋后進(jìn)行自活性反硝化過(guò)程，自活性反硝化過(guò)程后的出水依次進(jìn)行超濾、反滲透、電滲析濃縮，作為新鮮再生液，反滲透的淡水和電滲析的淡水均作為再生廢液的稀釋液。該工藝自動(dòng)化程度高、易于管理、設(shè)備投資小運(yùn)行成本低廉。該方法采用高分子硝態(tài)氮吸附劑吸附水中的硝態(tài)氮，利用自活性反硝化濾除處理再生廢液，具有不外排任何廢液廢氣，工藝清潔性高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，屬于硝態(tài)氮廢水處理工藝，特別涉及一種用于水中硝態(tài)氮深度處理的工藝方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)水污染問(wèn)題日益凸顯，城鎮(zhèn)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)的提高已是大勢(shì)所趨，越來(lái)越受到國(guó)家和民眾的關(guān)注。目前，大部分地區(qū)市政污水出水水質(zhì)指標(biāo)已經(jīng)率先提高至地表類(lèi)IV類(lèi)水體，有些地區(qū)已經(jīng)提標(biāo)至地表Ⅲ類(lèi)水體，很多污水廠現(xiàn)有的運(yùn)行工藝難于達(dá)到上述指標(biāo)，同時(shí)由于污水處理廠已依照早期標(biāo)準(zhǔn)建成了相關(guān)池體，已有的設(shè)備無(wú)法進(jìn)行硬件擴(kuò)容。

總氮作為水污染控制的重要指標(biāo)，在地表類(lèi)IV類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中要求為小于10mg/L，在地表Ⅲ類(lèi)水體指標(biāo)中，更是達(dá)到小于1.0mg/L。如果僅依靠生化工藝進(jìn)行去除，不僅需要充足的池容，更需要大量曝氣。但污水處理廠進(jìn)水的氮負(fù)荷在不斷變化，要想抹平這些日常生活規(guī)律，并時(shí)刻為廠區(qū)進(jìn)水水量提升做萬(wàn)全準(zhǔn)備，保證出水水質(zhì)總氮1.0mg/L，投資及運(yùn)行能耗將大幅度提高。

提標(biāo)改造就是在現(xiàn)有污水處理廠不進(jìn)行大規(guī)模的改、擴(kuò)建的前提下，通過(guò)改進(jìn)原工藝或者增建污水處理設(shè)施，增加污水的處理能力和處理效率，尤其是提高污水中氮磷的去除率，從而滿(mǎn)足我國(guó)城市污水排放的新標(biāo)準(zhǔn)。

水中含有的硝態(tài)氮是總氮難以達(dá)標(biāo)的主要原因，由于硝態(tài)氮是穩(wěn)定的化合物，脫氮工藝不完善很難處理完全，從而無(wú)法達(dá)到總氮處理達(dá)標(biāo)的效果。

現(xiàn)有的脫氮方法有物理化學(xué)脫氮法和生物脫氮法，工業(yè)生產(chǎn)廢水處理中最常用、最徹底的方法就是生物脫氮法，其先將污水進(jìn)行硝化，得到硝態(tài)氮廢水，然后利用生物反硝化將廢水中的硝態(tài)氮還原為氮?dú)猓^(guò)程中需要投加甲醇、乙酸鈉、葡萄糖等碳源，但這些碳源均存在各自缺陷。甲醇響應(yīng)時(shí)間較慢，且具有毒性，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)對(duì)尾水排放會(huì)造成一定影響；乙酸鈉價(jià)格高昂，無(wú)法大規(guī)模投加；葡萄糖除價(jià)格高外，也易導(dǎo)致污泥膨脹，影響出水水質(zhì)，更易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現(xiàn)象。

物理化學(xué)脫氮法中，比較常用的有離子交換法、反滲透法和化學(xué)還原法；其中，離子交換法是指硝酸鹽氮通過(guò)強(qiáng)堿性陰高分子硝態(tài)氮吸附劑，硝酸根離子和氯離子發(fā)生交換，從而去除廢水中的硝態(tài)氮。產(chǎn)生更高濃度的再生液更加難以處理。

反滲透法是硝態(tài)氮廢水通過(guò)半透膜，水通過(guò)而硝酸根和其它離子被截留而達(dá)到去除硝酸鹽氮的目的。同時(shí)反滲透對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高，需要增加超濾，再則反滲透運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生濃液，制約著反滲透法的應(yīng)用。

化學(xué)還原法是利用容易被氧化的金屬或化合物將硝酸鹽還原為氮?dú)獾倪^(guò)程。還原劑消耗量巨大，成本較高，很少用于市政污水的處理。

綜上，現(xiàn)有的技術(shù)都有著一定的應(yīng)用限制，急需開(kāi)發(fā)一種使用范圍廣泛、投資和運(yùn)行成本低廉、操作管理簡(jiǎn)便的硝態(tài)氮去除工藝。

而對(duì)上述現(xiàn)有的污水脫氮工藝的提標(biāo)改造中，對(duì)離子交換法的再生液進(jìn)行改進(jìn)，有望能夠在不進(jìn)行大規(guī)模的改、擴(kuò)建的前提下，達(dá)到總氮處理達(dá)標(biāo)的效果；離子交換法操作簡(jiǎn)單、便捷、成本低、殘?jiān)€(wěn)定、無(wú)二次污染，但由于常規(guī)離子交換法選擇性強(qiáng)、制造復(fù)雜、成本高、再生液耗量大。因此，在應(yīng)用上受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容