CN111439891A - 一种工业氨氮去除工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业氨氮去除工艺，包括如下步骤：收集过滤、厌氧反应、好氧反应、回流反应、加药处理、检验排放。本发明的有益效果：本发明工艺流程简单，采用厌氧反应池、兼氧反应池和好氧反应池的交替运行，能够有效去除废水中的氨氮，且由于投加有氨氮去除剂与废水混合反应，则可快速地去除废水中的氨氮，大大提升了对废水的去除效果，使得废水的净化变得更为彻底，且去除效率高，有效缩短了处理周期。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种工业氨氮去除工艺。
背景技术
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4 +)形式存在的氮，而氨氮对人体健康和生态环境都有很大的影响。高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大，如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均会产生大量高浓度氨氮废水。大量氨氮废水排入水体不仅会引起水体富营养化、造成水体黑臭，还会对人群及生物产生毒害作用。为此，必须对废水中的氨氮进行处理，而去除氨氮技术也正成为废水处理领域中研究开发和应用的热点。
目前，现有技术的氨氮去除方法主要有生物法和物化法。虽然能够达到氨氮去除的效果，但也存在诸如去除效果差、周期长等问题。因此亟待开发一种新的氨氮去除工艺以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供的一种去除效果好且周期短的工业氨氮去除工艺。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种工业氨氮去除工艺，包括如下步骤：
1)、收集过滤：通过废水收集池对工业废水进行统一收集，然后将废水输入初次沉淀池，通过格栅和过滤器进行初步过滤；
2)、厌氧反应：将经过步骤1)过滤的废水输入厌氧反应池进行反应，利用厌氧反应池内部的厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高废水的可生化性，同时将活性污泥处于短时间的厌氧状态中，储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，提供能量，并大量吸收废水中的BOD、释放磷、使废水中BOD下降，磷含量升高；
3)、好氧反应：将经过步骤2)处理的溶液输入好氧反应池进行反应，利用好氧反应池内部的好氧微生物在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解溶液中的有机物，使得水中的NH3-N进行硝化反应生成硝酸根，同时水中的有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量，微生物从水中吸收磷，磷进入细胞组织，富集在微生物内，经沉淀分离后以富磷污泥的形式从系统中排出；
4)、回流反应：将经过步骤3)处理的混合液回流至兼氧反应池进行反应，兼氧反应池内的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧反应池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N2而释放；
5)、加药处理：将经过步骤2)和步骤3)处理的溶液输送至最终沉淀池，并在最终沉淀池内投加氨氮去除剂对废水进行最终处理；
6)、检验排放：将经过步骤5)处理的溶液输送至清水池，在经过多次检验，使其符合排放标准后排出。
作为本发明的进一步设置，所述步骤5)中的氨氮去除剂，按重量份数计包括以下组分：次氯酸钠10-15份、次氯酸钙20-30份、磷酸镁10-15份、高锰酸钾5-10份、氯化钙15-20份、矿物微胶囊15-20份，将以上粉剂按比例混合成为混合物。
作为本发明的进一步设置，所述矿物微胶囊材料的水份含量在5-10％之间。
作为本发明的进一步设置，所述矿物微胶囊，按重量份数计包括以下组分：氧化硅80-100份、氧化铝10-15份、氧化钠1-5份、氧化钙5-15份。
作为本发明的进一步设置，所述矿物微胶囊的制备包括如下步骤：
1)将所述氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化钙按比例混合成为混合剂；
2)将混合剂加热到950-1200度，并在保持3小时进行冷却；
3)将混合剂料热改性，热改性温度为200-500度，且热改性保持时间为3.5小时；
4)得到制备完成的矿物微胶囊材料。
作为本发明的进一步设置，所述步骤5)中在最终沉淀池内投加氨氮去除剂前，先在最终沉淀池内投加氢氧化钠，以将最终沉淀池内的水的PH调节为4。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明的工艺流程简单，采用厌氧反应池、兼氧反应池和好氧反应池的交替运行，能够有效去除废水中的氨氮，且由于投加有氨氮去除剂与废水混合反应，则可快速地去除废水中的氨氮，大大提升了对废水的去除效果，使得废水的净化变得更为彻底，且去除效率高，有效缩短了处理周期。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种工业氨氮去除工艺，包括如下步骤：
1)、收集过滤：通过废水收集池对工业废水进行统一收集，然后将废水输入初次沉淀池，通过格栅和过滤器进行初步过滤；
2)、厌氧反应：将经过步骤1)过滤的废水输入厌氧反应池进行反应，利用厌氧反应池内部的厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高废水的可生化性，同时将活性污泥处于短时间的厌氧状态中，储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，提供能量，并大量吸收废水中的BOD、释放磷、使废水中BOD下降，磷含量升高；
3)、好氧反应：将经过步骤2)处理的溶液输入好氧反应池进行反应，利用好氧反应池内部的好氧微生物在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解溶液中的有机物，使得水中的NH3-N进行硝化反应生成硝酸根，同时水中的有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量，微生物从水中吸收磷，磷进入细胞组织，富集在微生物内，经沉淀分离后以富磷污泥的形式从系统中排出；
4)、回流反应：将经过步骤3)处理的混合液回流至兼氧反应池进行反应，兼氧反应池内的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧反应池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N2而释放；
5)、加药处理：将经过步骤2)和步骤3)处理的溶液输送至最终沉淀池，先在最终沉淀池内投加氢氧化钠，以将最终沉淀池内的水的PH调节为4，然后在最终沉淀池内投加氨氮去除剂对废水进行最终处理，其中，氨氮去除剂，按重量份数计包括以下组分：次氯酸钠10-15份、次氯酸钙20-30份、磷酸镁10-15份、高锰酸钾5-10份、氯化钙15-20份、矿物微胶囊15-20份，将以上粉剂按比例混合成为混合物，且矿物微胶囊，按重量份数计包括以下组分：氧化硅80-100份、氧化铝10-15份、氧化钠1-5份、氧化钙5-15份，矿物微胶囊的制备包括如下步骤：
1)将所述氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化钙按比例混合成为混合剂；
2)将混合剂加热到950-1200度，并在保持3小时后进行冷却；
3)将混合剂料热改性，热改性温度为200-500度，且热改性保持时间为3.5小时；
4)得到制备完成的矿物微胶囊材料。
且其中的矿物微胶囊材料的水份含量在5-10％之间；
6)、检验排放：将经过步骤5)处理的溶液输送至清水池，在经过多次检验，使其符合排放标准后排出。
通过本发明的工艺，通过废水收集池对工业废水进行统一收集，实现了废水的集中化处理，且在废水处理前通过格栅和过滤器进行初步过滤，从而能将废水中携带的杂质滤出，有利于后续的处理，且具体操作时采用厌氧反应池、兼氧反应池和好氧反应池的交替运行，使得废水同时经过好氧反应、兼氧反应和厌氧反应，则厌氧、兼氧和好氧三种不同的环境条件和微生物菌群种类的有机配合，能同时去除废水中含有的有机物，达到脱氮除磷的功能，且本工艺流程简单，在保证对废水的净化效果的基础上，总的水力停留时间较少，从而有效提升了对废水的处理速率，使得本工艺能够适用于大吨量工业废水的处理。
其中，由于在废水进入最终沉淀池后在最终沉淀池内投加有氨氮去除剂，则通过氨氮去除剂与废水的反应，能使废水中的一水合氨通过氧化反应为氮气溢出，使有机氨断链通过氧化反应溢出氮气，且当氢氧根离子和氯化钙反应变为氢氧化钙絮凝沉淀后，废水中的总氮中溶于水的部分二氧化氮溢出，从而起到了降低总氮的作用，从而有效提升了对于废水的除氨氮效果，使得废水的净化变得更为彻底，且去除效率高，有效缩短了处理周期。
其中，由于在氨氮去除剂制备时添加有矿物微胶囊，则在氨氮去除剂与废水混合时，通过矿物微胶囊表面形成的微孔结构，能对废水中的氨氮产生强烈的吸附作用，从而进一步提升对于废水的除氨氮效果，同时，矿物微胶囊还可以对废水中残留的金属离子、金属化合物分子等半径较小的物质进行吸附，进一步提升了对于废水的净化效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种工业氨氮去除工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1)、收集过滤：通过废水收集池对工业废水进行统一收集，然后将废水输入初次沉淀池，通过格栅和过滤器进行初步过滤；
2)、厌氧反应：将经过步骤1)过滤的废水输入厌氧反应池进行反应，利用厌氧反应池内部的厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，并提高废水的可生化性，同时将活性污泥处于短时间的厌氧状态中，储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，提供能量，并大量吸收废水中的BOD、释放磷、使废水中BOD下降，磷含量升高；
3)、好氧反应：将经过步骤2)处理的溶液输入好氧反应池进行反应，利用好氧反应池内部的好氧微生物在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解溶液中的有机物，使得水中的NH3-N进行硝化反应生成硝酸根，同时水中的有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量，微生物从水中吸收磷，磷进入细胞组织，富集在微生物内，经沉淀分离后以富磷污泥的形式从系统中排出；
4)、回流反应：将经过步骤3)处理的混合液回流至兼氧反应池进行反应，兼氧反应池内的反硝化细菌以污水中未分解的含碳有机物为碳源，将好氧反应池内通过内循环回流进来的硝酸根还原为N2而释放；
5)、加药处理：将经过步骤2)和步骤3)处理的溶液输送至最终沉淀池，并在最终沉淀池内投加氨氮去除剂对废水进行最终处理；
6)、检验排放：将经过步骤5)处理的溶液输送至清水池，在经过多次检验，使其符合排放标准后排出。
2.根据权利要求1所述的一种工业氨氮去除工艺，其特征在于：所述步骤5)中的氨氮去除剂，按重量份数计包括以下组分：次氯酸钠10-15份、次氯酸钙20-30份、磷酸镁10-15份、高锰酸钾5-10份、氯化钙15-20份、矿物微胶囊15-20份，将以上粉剂按比例混合成为混合物。
3.根据权利要求2所述的一种工业氨氮去除工艺，其特征在于：所述矿物微胶囊材料的水份含量在5-10％之间。
4.根据权利要求2所述的一种工业氨氮去除工艺，其特征在于：所述矿物微胶囊，按重量份数计包括以下组分：氧化硅80-100份、氧化铝10-15份、氧化钠1-5份、氧化钙5-15份。
5.根据权利要求4所述的一种工业氨氮去除工艺，其特征在于：所述矿物微胶囊的制备包括如下步骤：
1)将所述氧化硅、氧化铝、氧化钠、氧化钙按比例混合成为混合剂；
2)将混合剂加热到950-1200度，并在保持3小时后进行冷却；
3)将混合剂料热改性，热改性温度为200-500度，且热改性保持时间为3.5小时；
4)得到制备完成的矿物微胶囊材料。
6.根据权利要求1所述的一种工业氨氮去除工艺，其特征在于：所述步骤5)中在最终沉淀池内投加氨氮去除剂前，先在最终沉淀池内投加氢氧化钠，以将最终沉淀池内的水的PH调节为4。
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