CN1439609A - 线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法,其特征在于:将生物菌应用于线路板废水中氨氮NH3-N的氧化处理。使废水中的有机物和NH3-N得以分解去除。方法不仅有效稳定地去除氨氮,而且很好地去除COD,这是化学法难以做到的。

Description

线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法
技术领域
本发明涉及的是废水处理方法,尤其是一种线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法。
技术背景
线路板废水中有一股铜氨络合物废水,现行线路板废水处理工艺中大都只是考虑铜的去除而没有考虑NH3-N的处理问题,处理出水氨氮一般都超标。有少数人采用吹脱法或折点加氯法等化学方法来处理线路板废水中氨氮(NH3-N),化学法除氨氮(NH3-N)的原理及存在缺点如下:
1、吹脱法
吹脱法是将废水PH值调至11左右,使废水中氨呈现饱和状态而逸出,这一过程在吹脱塔中进行,为防止氨(NH3)的污染,使吹脱塔的气体通过硫酸(H2SO4)溶液以吸收氨(NH3)。
这种方法有如下缺点:
(1)设备系统复杂,投资大,需增设吹脱塔、鼓风机、PH计、搅拌机、加药泵、管路系统等。
(2)运行费用高,需投加药剂。
(3)运行不稳定。
(4)氨氮(NH3-N)转化为硫酸氨[(NH4)2SO4]还需要进行处理。
2、折点加氯法
折点加氯法是利用氯的强氧化性将氨(NH3)氧化分解为氮(N2),在加氯的过程中,当氯加到某一值时余氯开始减少,这是一个转折点A,随着氯的增加余氯的量降到最低点(这又是一个折点B),之后随着余氯的增加余氯量随之增加,B点称为折点。这种方法有如下缺点:
(1)设备系统复杂,投资大,需增设贮氯罐,加氯机、测氯仪,搅拌机、反应器,管路系统等。
(2)运行不稳定,运行费用高。
(3)对操作要求高。
本发明的目的在于提供一种能稳定有效去除线路板废水中氨氮,确保线路板废水处理出水达到国家有关污水综合排放标准DB44/26-2001之一级标准的线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法。
本发明线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法的特征在于:将生物菌应用于线路板废水中氨氮的氧化处理。
其具体方法是:氨氮废水和有机物废水进入调节池,均化缓冲水质水量,经提升泵打入PH调整池,废水的PH值调至并保持在7.0~7.5;进入装有生物填料的兼性池停留时间至少为3.5小时,废水与生物膜接触,兼性菌进行无氧代谢消耗废水中有机物,将大分子有机物分解成小分子有机物;进入装有生物填料的好氧池停留时间至少为5小时,废水与填料上生物膜接触,好氧菌有氧代谢消耗有机物,同时亚硝酸菌和硝酸菌将氨氮转化为NO2 -和NO3 -;进入装有生物填料的厌氧池停留时间至少为4小时,反硝化菌属异氧型兼性厌氧菌,废水与填料上的生物膜接触时,反硝化菌以NO3 -和NO2 -为电子受体,以有机碳为电子供体和营养成源进行反硝化反应,将NO3 -和NO2 -转化为氮(N2)和反硝化菌的组成元素,从而实现氨氮的去除;进入加有混凝剂(50mg/L)的混凝池停留时间至少为10分钟,使细小悬浮物、死亡脱落的生物膜凝聚为大颗粒易沉絮凝体;进入二沉池,进行固液分液,上清液排放或回用,底部污泥脱水后作为一般的固液处理。
本发明是一种利用微生物理的新陈代谢氧化分解有机物及氨氮(NH3-N)的水处理方法,将生物接触氧化法引入到线路板废水中氨氮的处理,其机理及特点如下:1、机理
生物接触氧化法处理线路板废水中的氨氮(NH3-N)是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体中过程。其中包括硝化和反硝化的两个过程。
硝化反应是在好氧条件下,将NH4 +转化为NO2 -和N3 -的过程,此作用是由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌共同完成的。这两种菌属于化能自养型微生物。
其反应如下: 总反应式为:
反硝化反应是指在无氧条件下,反硝化菌将硝酸盐氮(NO3 -)和亚硝酸盐氮(NO3 -)还原为氮气的过程。反应如下: 总反应式为:
反硝化菌属异养型兼性厌氧菌,在有氧存在时,它会以O2为电子受体进行好氧呼吸;在无氧而有NO3 -或NO2 -存在时,则以NO3 -或NO2 -为电子受体,以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。
在反硝化菌代谢活动的同时,伴随着反硝化菌的生长繁殖,即菌体合成过程,其反应如下:
式中C5H7O2N为反硝化微生物的化学组成。反硝化还原和微生物合成的
总反应式为:
本发明线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法中所涉及的细菌(即微生物)是通过现场接种、培养和驯化而成。菌种很容易找到(如化粪池、城市污水处理厂),培养和驯化有一个过程,约需20天左右。2、特点
a、投资省,设备少,机械设备为鼓风机。
b、运行稳定、效果好,氨氮可稳定达标。
c、操作维护简单。
d、运行费用低,为化学法的50%.
线路板废水中有一股有机物浓度很高的废水,采用本发明之处理方法可以很好地去除。
本发明线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法不仅有效稳定地去除氨氮,而且很好地去除COD,这是化学法难以做到的。
附图说明
图1是线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法工艺流程图。
具体实施方式
实施例1:线路板废水中铜氨络合物废水除铜后氨氮为39.1mg/L(超过排放标准10mg/L)流量为10m3/h,利用本发明线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法进行处理的具体方法为(见图1):
氨氮废水进入调节池(容积为80m2)均化缓冲水质水量,经提升泵打入PH调整池(容积2m3),加入酸(或碱)反应10分钟使PH值控制在7.0~7.5;进入兼性池(容积为40m3)停留时间约3.5小时,兼性池中装有生物填料,兼性菌附着在填料上形成立体网状的生物膜,废水与生物膜接触,兼性菌进行无氧代谢消耗废水中有机物,将大分子有机物分解成小分子有机物;进入好氧池(容积60m3)停留时间约5小时,好氧池中装有生物填料,好氧菌附着在填料上形成立体网状的生物膜,废水与生物膜接触,好氧菌有氧代谢消耗有机物,同时亚硝酸菌和硝酸菌将氨氮转化为硝态氮NO2 -和NO3 -;进入厌氧池(容积50m3)停留时间约4小时,厌氧池中装有生物填料,厌氧菌附着在填料上形成立体网状的生物膜,反硝化菌属异氧型兼性厌氧菌,废水与生物膜接触时,反硝化菌以硝态氮NO3 -和NO2 -为电子受体,以有机碳为电子供体和营养成源进行反硝化反应,将硝态氮NO3 -和NO2 -转化为氮气(N2)排出,从而实现氨氮的去除;进入混凝池(容积3m3),加入聚铁进行凝聚反应15分钟;进入二沉池(表面负荷0.8m3/m2·小时)进行沉降分离,上清液排放或回用;底部污泥脱水后作为一般固废处理。
应用本发明处理后氨氮降至5mg/L,去除率为87.2%,可稳定达标。

Claims (2)

1、一种线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法,其特征在于:将生物菌应用于线路板废水中氨氮(NH3-N)的氧化处理。
2、根据权利要求1所述的线路板废水中氨氮的生物氧化处理方法,其具体方法是:氨氮废水和有机物废水进入调节池,均化缓冲水质水量,经提升泵打入PH调整池,废水的PH值调至并保持在7.0~7.5;进入装有生物填料的兼性池停留时间至少为3.5小时,废水与生物膜接触,兼性菌进行无氧代谢消耗废水中有机物,将大分子有机物分解成小分子有机物;进入装有生物填料的好氧池停留时间至少为5小时,废水与填料上生物膜接触,好氧菌有氧代谢消耗有机物,同时亚硝酸菌和硝酸菌将氨氮转化为NO2 -和NO3 -;进入装有生物填料的厌氧池停留时间至少为4小时,反硝化菌属异氧型兼性厌氧菌,废水与填料上的生物膜接触时,反硝化菌以NO3 -和NO2 -为电子受体,以有机碳为电子供体和营养成源进行反硝化反应,将NO3 -和NO2 -转化为氮(N2)和反硝化菌的组成元素,从而实现氨氮的去除;进入加有混凝剂(50mg/L)的混凝池停留时间至少为10分钟,使细小悬浮物、死亡脱落的生物膜凝聚为大颗粒易沉絮凝体;进入二沉池,进行固液分液,上清液排放或回用,底部污泥脱水后作为一般的固液处理。
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