CN113636720B - 一种含氮废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含氮废水处理系统。所述系统依次包括氨化池、沸石池、脱氨池、铁碳池、沉降池，所述铁碳池出水输送至沉降池，所述脱氨池包括阳极室(1)、阴极室(2)，所述阳极室(1)和阴极室(2)之间设置隔膜(3)，所述阳极室(1)设置进水口(11)、阳极(12)和脱氨液出口(13)，所述阴极室(2)设置氨液出口(21)、阴极板(22)；所述氨液出口(21)连接所述铁碳池，所述脱氨液出口连接芬顿池，芬顿池连接生化池，所述沉降池设置沉降剂入口。本发明的含氮废水处理系统能够对含氮废水进行有效处理。

Description

一种含氮废水处理系统
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种含氮废水处理系统。
背景技术
废水中的氮主要以4中形式存在，有机氮(蛋白质、氨基酸、尿素、胺类硝基化合物等)、氨态氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮，在未处理的原废水中，有机态氮和氨态氮是氮素的主要存在形式，氮能够引起的水体富营养化，以致水质恶化，甚至湖泊退化。NH3-N的氧化，会消耗水体中的溶解氧，导致水体发黑发臭，水质下降，影响水生动植物的生存，水中的NO2-N和NO3-N对人和水生生物有较大的危害。且在微生物的作用下，氮的形态不断变化，消耗水体中氧，传统的脱氮方法，传统的脱氮方法主要是生物法、物化法等。生物法：生物处理方法是目前应用广泛的废水脱氮法。其一般由硝化过程和反硝化过程组成。硝化过程是在异养菌或自养菌的作用下，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，进一步氧化成硝酸盐氮的过程。反硝化过程是在反硝化菌的作用下，将硝酸盐氮、亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮，其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物梳理过程中，有机氮被一样微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为氨氮，而后经硝化过程转化为亚硝态氮和硝态氮，最好通过反硝化作用使硝态氮转化为氮气，逸入大气，从而降低废水中N的含量。硝化细菌为化能自养型微生物，细菌的生长代谢尤为缓慢，在实际的规模化生产中较为困难，其相对于一般细菌培养的代时较长，对溶解氧、温度等较为敏感。目前对硝化的细菌培养已有相关发明专利，但其只是培养单一的硝化细菌制剂，单一菌株在处理污水时会造成总氮的积累，因此还需要配合反硝化细菌进行脱氮。物化法主要包括：吹脱法、化学沉淀法，还有选择性离子交换法、乳化液膜分离及超重力脱氮等物化除氮法。物化法一般具有快速高效的优点，但其通常需要投加试剂，运行费用高。
而目前的生化法和物化法都是将氨氮作为污染物去除，并没有将其作为资源回收利用，目前的处理方法不仅仅浪费氮源，还具有高能耗的特点，因此，亟待需要一种能够回收氮源的低能耗处理系统来对含氮废水进行处理。
发明内容
本发明的目的是提供有一种含氮废水处理系统，其能够对含氮废水进行有效处理。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种含氮废水处理系统，所述系统依次包括氨化池、沸石池、脱氨池、铁碳池、沉降池，所述铁碳池出水输送至沉降池，所述脱氨池包括阳极室、阴极室，所述阳极室和阴极室之间设置隔膜，所述阳极室设置进水口、阳极和脱氨液出口，所述阴极室设置氨液出口、阴极板；所述氨液出口连接所述铁碳池，所述脱氨液出口连接芬顿池，芬顿池连接生化池，所述沉降池设置沉降剂入口。
进一步地，所述脱氨池设置pH调节装置。
进一步地，所述沸石池中吸附氨氮后的沸石输送至再生池进行再生处理，再生处理产生的氨氮出水输送至所述铁碳池。
进一步地，所述铁碳池中的铁碳填料中含有镁源；且所述镁源可以为单质镁。
进一步地，沉降剂为含镁溶液，所述含镁溶液为氯化镁溶液、海水、盐卤或灰烬溶液中的一种或多种。
进一步地，所述沉降剂还包括含磷溶液。
进一步地，所述含磷溶液为聚磷污泥经过破壁处理后得到的浆液经微滤处理得到；
进一步地，所述镁源为所述含镁溶液；所述氨化池中含有氨化细菌。
进一步地，所述氨化细菌为土壤杆菌菌株。
进一步地，所述土壤杆菌菌株的保藏号为CGMCCNo.2962；该菌株LAD9来源，分离以及理化特征参见文献CN101570738A：《具有异养硝化-好氧反硝化性能的土壤杆菌及其在含氮废水处理中的应用》。
进一步地，所述生化池为厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池中的一种或多种组合。
进一步地，所述氨化池前还设置预处理装置。
进一步地，所述预处理装置为格栅、稳定池、中和池、沸石池中的一种或多种。
进一步地，所述微滤在微滤池中进行，所述微滤池浓缩液输送至生化池；
本发明的一种含氮废水处理系统，具有诸多优点：
1.利用沸石池处理经氨化的含氮废水可以直接将氨化后形成的氨氮吸附，降低后续工艺中废水的氨氮浓度，提高生化处理效率；并通过再生池收集氨氮，实现氮源回收；
2.设置氨化池将含氮废水中的有机氮进行氨化处理，氨化池出水经沸石、脱氮处理，进入生化池的废水中氨氮浓度降低，提高生化效率；
3.脱氨池设置电极阳离子在电极作用下经过膜进入阴极室实现氨氮富集，脱除废水中残留的氨氮；
4.生化处理过程中，产生的聚磷污泥经过破壁微滤处理后，含磷酸根的水输送至沉降池与铁碳池废水混合形成沉淀，分离废水中氮、磷、镁形成鸟粪石，实现氮、磷的有效回收。
附图说明
图1为一种含氮废水处理系统示意图；
图2为一种脱氨池示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1和图2所示，本发明的一实施方式公开了一种含氮废水处理系统，所述系统依次氨化池、沸石池、脱氨池、铁碳池、沉降池。所述铁碳池出水输送至沉降池。所述脱氨池包括阳极室1、阴极室2，所述阳极室1和阴极室2之间设置隔膜3。所述阳极室1设置进水口11、阳极12和脱氨液出口13。所述阴极室2设置氨液出口21、阴极板22；所述氨液出口21连接所述铁碳池，所述脱氨液出口连接芬顿池。芬顿池连接生化池，所述沉降池设置沉降剂入口。
在一实施方式当中，所述脱氨池设置pH调节装置。所述沸石池中吸附氨氮后的沸石输送至再生池进行再生处理，再生处理产生的氨氮出水输送至所述铁碳池。
在一实施方式当中，所述铁碳池中的铁碳填料中含有镁源。所述镁源可以为单质镁。
在一实施方式当中，沉降剂为含镁溶液，所述含镁溶液为氯化镁溶液、海水、盐卤或灰烬溶液中的一种或多种。
在一实施方式当中，所述沉降剂还可以包括含磷溶液。所述含磷溶液可以为聚磷污泥经过破壁处理后得到的浆液经微滤处理得到；
进一步地，所述镁源为所述含镁溶液。所述氨化池中含有氨化细菌；所述氨化细菌为土壤杆菌菌株。
实施例1
某医药废水氨氮493mg/L左右，总氮1286mg/L左右，COD 4310mg/L，B/C≈0.17左右，进入系统前首先进入调节池，进行均质均量调节。而后进入预处理装置去除废水中大颗粒物质，然后通入沸石池吸附氨氮，出水氨氮为129mg/L,总氮为713mg/L,沸石池出水进入氨化池进行氨化处理，氨化出水氨氮239mg/L，总氮321mg/L，氨化出水输送至第二级沸石池进行氨氮吸附，出水氨氮浓度89mg/L，然后废水进入脱氨池进行脱氨得到氨氮浓度为23mg/L的废水，废水依次进入芬顿池和生化池处理，最终得到出水，COD为43mg/L。
其中，沸石池和第二级沸石池的沸石经再生池再生产生氨液输送至铁碳池进行微电解处理，处理后的氨氮废水输送至沉降池进行沉降，其中沉降剂为含镁溶液和含磷溶液，总之沉降得到鸟粪石，其中氨氮回收率为43％。
实施例2
某医药废水氨氮43mg/L左右，总氮1682mg/L左右，COD 6521mg/L，B/C≈0.12左右，进入系统前首先进入调节池，进行均质均量调节。而后进入预处理装置去除废水中大颗粒物质，预处理装置出水进入氨化池进行氨化处理，氨化出水氨氮211mg/L，总氮431mg/L，氨化出水输送至沸石池进行氨氮吸附，出水氨氮浓度63mg/L，然后废水进入脱氨池进行脱氨得到氨氮浓度为19mg/L的废水，废水依次进入芬顿池和生化池处理，最终得到出水，COD为39mg/L。
其中，沸石池的沸石经再生池再生产生氨液输送至铁碳池进行微电解处理，处理后的氨氮废水输送至沉降池进行沉降，其中沉降剂为含镁溶液和含磷溶液，总之沉降得到鸟粪石，其中氨氮回收率为39％。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (8)

1.一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述系统依次包括氨化池、沸石池、脱氨池、铁碳池、沉降池，所述铁碳池出水输送至沉降池，所述脱氨池包括阳极室(1)、阴极室(2)，所述阳极室(1)和阴极室(2)之间设置隔膜(3)，所述阳极室(1)设置进水口(11)、阳极(12)和脱氨液出口(13)，所述阴极室(2)设置氨液出口(21)和阴极板(22)；所述氨液出口(21)连接所述铁碳池，所述脱氨液出口连接芬顿池，该芬顿池连接生化池，所述沉降池设置沉降剂入口，所述氨化池中含有氨化细菌；所述氨化细菌为土壤杆菌菌株；所述土壤杆菌菌株的保藏号为CGMCCNo.2962，所述沸石池中吸附氨氮后的沸石输送至再生池进行再生处理，再生处理产生的氨氮出水输送至所述铁碳池。
2.如权利要求1所述的一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述脱氨池设置pH调节装置。
3.如权利要求1所述的一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述铁碳池中的铁碳填料中含有镁源；所述镁源为单质镁；沉降剂为含镁溶液，所述含镁溶液为氯化镁溶液、海水、盐卤或灰烬溶液中的一种或多种；所述沉降剂还包括含磷溶液。
4.如权利要求3所述的一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述含磷溶液为聚磷污泥经过破壁处理后得到的浆液经微滤池处理得到。
5.如权利要求1所述的一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述生化池为厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池中的一种或多种组合。
6.如权利要求1所述的一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述氨化池前还设置预处理装置。
7.如权利要求6所述的一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述预处理装置为格栅、稳定池、中和池、沸石池中的一种或多种。
8.如权利要求4所述的一种含氮废水处理系统，其特征在于，所述微滤池浓缩液输送至生化池。
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