摘要

本發(fā)明公開了一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的處理方法，依次包括以下步驟：(1)含CO2廢氣預(yù)處理;(2)吸收液預(yù)處理;(3)菌體培養(yǎng);(4)硝化處理。經(jīng)本發(fā)明的方法處理的高濃度氨氮廢水，出水亞硝化效率高，水質(zhì)好，可直接進(jìn)行生物反硝化或厭氧氨氧化。同時廢氣中CO2作為無機(jī)碳源還可以有效調(diào)控廢水pH，以減少pH調(diào)節(jié)所需酸堿投加量。另外本發(fā)明不需要外加任何碳源，可大大節(jié)省投資，降低廢水處理成本，既解決了氨氮污染問題也消減了溫室氣體排放量。

權(quán)利要求書

1、一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的處理方法，依次包括以下步驟：

(1)含CO2廢氣預(yù)處理：將降溫、除塵后廢氣部分用風(fēng)機(jī)引至吸收塔，部分引至曝氣生物濾池;

(2)吸收液預(yù)處理：吸收液收集至均質(zhì)槽后均質(zhì)、沉淀分離，上清液經(jīng)泵輸送至曝氣生物濾池;

(3)菌體培養(yǎng)：初期菌體培養(yǎng)在培養(yǎng)槽中進(jìn)行，采用間歇式投加培養(yǎng)基的方法進(jìn)行培養(yǎng);后期菌體培養(yǎng)采用連續(xù)進(jìn)料的方式，逐步提高進(jìn)水中氨氮濃度;

(4)硝化處理：在完成菌體培養(yǎng)后，對曝氣生物濾池中吸收了廢氣中二氧化碳的高濃度氨氮廢水進(jìn)行處理，出水進(jìn)入后續(xù)反硝化處理。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其中所述步驟(1)廢氣中CO2的含量為2-8%、O2含量為16-18%，所述氨氮廢水中氨氮濃度為300-1000mg/L，采用氨氮廢水部分循環(huán)吸收的方法，吸收時氣液比為60～120∶1;部分廢氣經(jīng)再次降溫后引至曝氣生物濾池，調(diào)節(jié)pH。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其中所述步驟(2)CO2吸收液在體積為2m3的均質(zhì)槽中進(jìn)行均質(zhì)、沉淀分離，上清液用計(jì)量泵打入生化反應(yīng)器進(jìn)行處理。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其中步驟(3)活性污泥取自市政污水處理廠，初期菌體培養(yǎng)在菌體培養(yǎng)槽中進(jìn)行，采用逐步提高碳酸氫銨投加量的方法進(jìn)行培養(yǎng)，通過碳酸鈉控制培養(yǎng)槽的pH在7.0-9.0，通過控溫裝置將溫度控制在20-40℃，溶解氧控制在1.0-2.5mg/L;碳酸氫銨投加濃度按照梯度式增加，分別為50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L，每一梯度試驗(yàn)周期為15天;后期連續(xù)培養(yǎng)在曝氣池中進(jìn)行，進(jìn)水氨氮濃度控制在800-1000mg/L，水力停留時間逐步從10天縮短至3天。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理工藝，其中步驟(4)所述高濃度氨氮廢水濃度為400-500mg/L，水力停留時間為12-24h，反應(yīng)器中pH控制在6.5-8.5之間，溶解氧控制在1.5-2.5之間，溫度控制20-35℃。

說明書

一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的處理方法

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的方法，更具體地說，涉及一種以廢氣中CO2作為無機(jī)碳源，將高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的方法，具體應(yīng)用行業(yè)包括催化劑工業(yè)廢水、氮肥工業(yè)廢水處理。

[背景技術(shù)]

國內(nèi)外氨氮廢水的處理方法主要有物化法和生物法，近幾十年開發(fā)了很多高級氧化工藝。

物化法有折點(diǎn)氯化法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、吹脫/汽提法、膜技術(shù)法、電滲析法和結(jié)晶法。物化法存在反應(yīng)條件苛刻、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)，其應(yīng)用也僅限于部分行業(yè)和領(lǐng)域。

生物法處理高濃度氨氮廢水有多種形式，主要有傳統(tǒng)硝化反硝化、亞硝酸硝化/反硝化工藝、同時硝化/反硝化、厭氧氨氧化工藝;其中亞硝酸硝化/反硝化工藝具有占地面積小、節(jié)省投資、耗氧量小、動力消耗、碳源和堿量消耗少的優(yōu)點(diǎn);但此過程中仍需添加一定量的有機(jī)碳源。經(jīng)進(jìn)一步研究證明，在不添加有機(jī)碳源，通過生物自養(yǎng)也能實(shí)現(xiàn)亞硝酸途徑脫氮，但該法仍需添加一定的無機(jī)碳源，從而保證硝化反硝化的正常進(jìn)行。而采用廢氣中二氧化碳作為無機(jī)碳源為硝化和反硝化提供營養(yǎng)源，是一種清潔、經(jīng)濟(jì)、有效的方法。一方面可以減少二氧化碳排放量，減少排污;另一方面可以為高濃度氨氮廢水的硝化反硝化提供碳源，達(dá)到以污治污的目的。

高級氧化技術(shù)主要包括光催化氧化、超臨界催化氧化、濕式氧化技術(shù)、催化濕式氧化技術(shù)。這些技術(shù)都具有設(shè)備投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、操作條件要求苛刻的特點(diǎn)，且經(jīng)高級氧化技術(shù)后氨氮轉(zhuǎn)換為氮氧化物，總氮仍需進(jìn)一步處理。

現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN1359863A公開了一種催化劑氨氮污水處理方法，主要是采用“物理化學(xué)一生物綜合治理催化裂化催化劑氨氮污水的方法”，該方法存在的主要問題有：①在生物硝化過程中需外加甲醇作為碳源，導(dǎo)致處理成本增加和排水COD值的增加。②采用生化池設(shè)備處理氨氮廢水反應(yīng)停留時間長，設(shè)備占地面積大、投資大。

中國專利CN1903752A、CN1978339C、CN101139134A公開了三種高濃度氨氮廢水的治理方法，它們的共同特點(diǎn)是：以生化處理為主，輔以多種物理化學(xué)預(yù)處理手段，這些處理工藝盡管能夠有效處理高濃度氨氮廢水，但仍需添加一定量的有機(jī)或無機(jī)碳源，從而導(dǎo)致在高濃度氨氮廢水處理中，造成運(yùn)行費(fèi)用高的問題，難以推廣使用。