CN208234620U - 一种高效处理离子交换再生废液的装置 - Google Patents
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Abstract
一种高效处理离子交换再生废液的装置，属于离子交换再生废液处置领域。其特征在于,包括再生废液储备箱，短程反硝化反应器，厌氧氨氧化反应器，污泥消化液储备箱，外碳源储备箱，中间水箱，城市污水储备箱；再生废液储备箱通过第一蠕动泵与程反硝化反应器相连；污泥消化液储备箱通过第二蠕动泵与短程反硝化反应器相连；外碳源储备箱与短程反硝化反应器相连；短程反硝化反应器通过第一排水阀与中间水箱相连；中间水箱与厌氧氨氧化反应器相连；城市污水储备箱与短程反硝化反应器相连。本实用新型解决传统方法单独处理再生废液时存在的脱氮效率低、污泥产量大等问题，运行费用低、易于优化控制，适用于高浓度再生废液的处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高效处理离子交换再生废液的装置，属于离子交换再生废液处置领域。
背景技术
水体中氮浓度过高会导致某些藻类过度繁殖，引发水体富营养化，恶化水质并破坏水生生态系统，在排放到环境前实现污水脱氮是解决该问题的根本方法之一。传统的生物脱氮工艺包括硝化与反硝化过程，但由于国内市政污水的碳氮比例通常较低，使得传统A2/O等活性污泥生物脱氮工艺常存在有机碳源缺乏的问题，生物脱氮效率较低，城市生活污水处理成本较高。
离子交换法是一种常见的离子型污染物去除方法，可以用于定向深度脱除生化尾水中的NO3 -，具有抗冲击、抗低温、抗污染等特点，但是，从N循环的角度看，离子交换法将NO3 -从污水厂尾水富集到了再生废液中，并未实现真的N循环，因此高浓度NO3 -再生废液的高效处理是突破离子交换法净水应用瓶颈的关键。专利CN 105036495提出了一种采用离子交换法与反硝化集成去除水中硝态氮的方法，其脱附液处理方法为传统的反硝化方法；专利CN 104261596A公开了一种树脂脱污水厂出水硝酸盐氮及树脂再生液的处理方法，其开发了耐盐反硝化反应器进行再生废液处理；专利CN 103435236A公开了一种离子交换-零价铁-反硝化菌耦合脱氮的方法，其采用自养反硝化菌进行反硝化作用处理脱附液。以上技术都基于传统反硝化原理对再生废液进行处理，都具有脱氮效率低，成本高等问题。
近年来,厌氧氨氧化技术由于其卓越的节能脱氮性能而备受关注,该技术主要是指在缺氧条件下能将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，无需外加有机碳源和曝气系统，具有脱氮负荷高,污泥产量低等优点。另一方面,短程反硝化能将NO3 --N的还原过程进行到以NO2 --N为终产物的过程，短程反硝化与厌氧氨氧化技术联用适用于解决高浓度NO3 --N和NH4 +-N废水。
城市污水处理厂污泥消化液含有高浓度NH4 +-N，离子交换法的再生再生废液中含有大量高浓度NO3 --N，其难以进行普通生化处理，一直是离子交换法深度脱氮实际应用的瓶颈。将离子交换法深度脱氮后产生的含高浓度NO3 --N的再生废液与含有高浓度NH4 +-N的污泥消化液混合，通过短程反硝化与厌氧氨氧化的耦合作用同时处理再生废液和污泥消化液，从而高效的处理高浓度NO3 --N再生废液，并且同步处理了污泥消化液和城市污水厂进水中的NH4 +-N，大大提高了脱氮效率，降低再生废液处理过程的运行费用。
发明内容
本实用新型提出了一种高效处理离子交换再生废液的装置，采用短程反硝化耦合厌氧氨氧化处理含有高浓度NO3 --N再生再生废液。具体是城市污水厂的出水进入离子交换反应器，再生后的高浓度NO3 --N再生废液可与污泥消化液和城市污水厂的进水一起进入短程反硝化反应器，利用消化液、城市污水厂进水中的有机物和一定量的外碳源将NO3 --N转化为NO2 --N，含有NH4 +-N和NO2 --N的出水进入厌氧氨氧化反应器进行去除,从而实现高效去除离子交换再生废液，并同步处理污泥消化液和城市生活污水的目的。
发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种高效处理离子交换再生废液的装，其特征在于,包括再生废液储备箱1，短程反硝化反应器2，厌氧氨氧化反应器3，污泥消化液储备箱4，外碳源储备箱5，中间水箱6，城市污水储备箱7。
所述短程硝化反应器2设有第一放空管2.1、第一取样口2.2、第二搅拌器2.3、COD在线检测仪2.4、硝酸盐探头2.5和第一排水阀2.6；所述厌氧氨氧化反应器设有第二放空管3.1、第二取样口3.2、三相分离器3.3、集气袋3.4、出水口3.5。
再生废液储备箱1通过第一蠕动泵1.1与程反硝化反应器2相连；污泥消化液储备箱4通过第二蠕动泵4.1与短程反硝化反应器2相连；外碳源储备箱5通过第三蠕动泵5.1与短程反硝化反应器2相连；短程反硝化反应器2通过第一排水阀2.6与中间水箱6相连；中间水箱6通过第四蠕动泵6.1与厌氧氨氧化反应器3相连；城市污水储备箱7通过第五蠕动泵7.1与短程反硝化反应器2相连。
利用所述装置进行一种高效处理离子交换再生废液的方法，其特征在于，包括以下过程：
1)接种短程反硝化污泥至短程反硝化反应器中，控制污泥龄在25～65天，污泥浓度MLSS为2.5g/L～4.0g/L；接种厌氧氨氧化颗粒污泥至厌氧氨氧化反应器，控制厌氧氨氧化反应器污泥浓度MLSS为20～30g/L；
2)用离子交换法深度处理城市生活污水厂二沉池出水中的NO3 --N，吸附剂经过再生系统产生含有2000mg/L～5000mg/L NO3 --N的再生废液，开启第二和第五蠕动泵将污泥消化液和城市污水厂进水一起打入短程反硝化反应器，开启第三蠕动泵投加外加碳源，再生废液、污泥消化液、城市污水厂进水及外加碳源四者比例可以通过实时动态控制进行调节，保证NO3-与COD质量浓度比为1:1.0～3.0，通过缺氧搅拌30～120min后沉淀30～60min。
3)将步骤2)产生的短程反硝化反应器产生的上清液排入中间水箱，随后开启第四蠕动泵将废水打入厌氧氨氧化反应器，控制反应温度为30～38℃。
本实用新型提供了一种高效处理离子交换再生废液的装置，采用离子交换法深度去除城市污水二沉池出水，后采用短程反硝化耦合厌氧氨氧化同步处理高浓度NO3 --N再生废液、污泥消化液和城市污水，具有以下优势和特点：
1)利用短程反硝化耦合厌氧氨氧化处理高浓度再生废液和污泥消化液，相比于传统反硝化工艺处理再生废液，无需好氧过程NH4 +-N的氧化，无需消耗大量碳源，节省曝气能耗；
3)工艺结构简单、占地面积小、易于优化控制。
附图说明
图1是一种高效处理离子交换再生废液的装置流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
实施例1一种高效处理离子交换再生废液的装置，它包括以下内容：
本实施例中具体试验用水为某城市污水厂离子交换反应后的再生废液(NO3 --N浓度为2500mg/L)，污泥消化液(COD浓度500mg/L,NH4 +-N浓度为700mg/L)，某城市污水厂进水(COD浓度100～250mg/L,NH4 +-N浓度为40-70mg/L)。
具体操作如下：
1)接种短程反硝化污泥至短程反硝化反应器中，控制污泥龄在35天，污泥浓度MLSS为3.0g/L；接种厌氧氨氧化颗粒污泥至厌氧氨氧化反应器，控制厌氧氨氧化反应器污泥浓度MLSS为25g/L；
2)将离子交换反应再生产生的含有高浓度NO3 --N的再生废液(浓度为2500mg/L)，与污泥消化液、城市污水厂进水一起打入短程反硝化反应器，投加外加碳源乙酸钠，其中再生废液、污泥消化液、城市污水厂进水及外加碳源四者比例可以通过实时动态控制进行调节，保证NO3-与COD质量浓度比为1:2.5，缺氧搅拌120min后沉淀60min。
3)将步骤2产生的上清液打入厌氧氨氧化反应器，控制反应温度为35℃。稳定运行一个月，厌氧氨氧化反应器出水NO3 --N小于15mg/L，TN小于20mg/L。
实施例2一种高效处理离子交换再生废液的装置，它包括以下内容：
本实施例中具体试验用水为模拟离子交换反应后的再生废液(NO3 --N浓度为2000mg/L)，模拟污泥消化液(COD浓度450mg/L,NH4 +-N浓度为600mg/L)，模拟城市污水厂进水(COD浓度100～250mg/L,NH4 +-N浓度为40-70mg/L)。
具体操作如下：
1)接种短程反硝化污泥至短程反硝化反应器中，控制污泥龄在30天，污泥浓度MLSS为2.5g/L；接种厌氧氨氧化颗粒污泥至厌氧氨氧化反应器，控制厌氧氨氧化反应器污泥浓度MLSS为30g/L；
2)将模拟的含高浓度NO3 --N的再生废液(浓度为2000mg/L)，与模拟污泥消化液、模拟城市污水厂进水一起打入短程反硝化反应器，投加外加碳源乙酸钠，其中再生废液、污泥消化液、城市污水厂进水及外加碳源四者比例可以通过实时动态控制进行调节，保证NO3-与COD质量浓度比为1:2.0，缺氧搅拌120min后沉淀60min。
3)将步骤2产生的上清液打入厌氧氨氧化反应器，控制反应温度为38℃。稳定运行三个月，厌氧氨氧化反应器出水NO3 --N小于15mg/L，TN小于18mg/L。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (1)
1.一种高效处理离子交换再生废液的装置，其特征在于,包括再生废液储备箱，短程反硝化反应器，厌氧氨氧化反应器，污泥消化液储备箱，外碳源储备箱，中间水箱，城市污水储备箱；
所述短程反硝化反应器设有第一放空管、第一取样口、第二搅拌器、COD在线检测仪、硝酸盐探头和第一排水阀；所述厌氧氨氧化反应器设有第二放空管、第二取样口、三相分离器、集气袋、出水口；
再生废液储备箱通过第一蠕动泵与短程反硝化反应器相连；污泥消化液储备箱通过第二蠕动泵与短程反硝化反应器相连；外碳源储备箱通过第三蠕动泵与短程反硝化反应器相连；短程反硝化反应器通过第一排水阀与中间水箱相连；中间水箱通过第四蠕动泵与厌氧氨氧化反应器相连；城市污水储备箱通过第五蠕动泵与短程反硝化反应器相连。
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| CN201820243311.4U CN208234620U (zh) | 2018-02-11 | 2018-02-11 | 一种高效处理离子交换再生废液的装置 |
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| CN201820243311.4U CN208234620U (zh) | 2018-02-11 | 2018-02-11 | 一种高效处理离子交换再生废液的装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108217935A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-06-29 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种高效处理离子交换再生废液的装置与方法 |
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- 2018-02-11 CN CN201820243311.4U patent/CN208234620U/zh active Active
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| CN108217935A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-06-29 | 北控水务(中国)投资有限公司 | 一种高效处理离子交换再生废液的装置与方法 |
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