公布日：2022.03.08
申請(qǐng)日：2021.12.15
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定處理超濾、反滲透濃水中硝酸鹽的工藝及其應(yīng)用方法。本發(fā)明的特點(diǎn)是將反應(yīng)器設(shè)置在一級(jí)超濾、反滲透系統(tǒng)之后，并配有碳源精準(zhǔn)投加裝置，在鹽度不影響反硝化細(xì)菌的前提下，盡可能對(duì)硝酸根進(jìn)行富集，提高脫硝效率。污水進(jìn)入反應(yīng)器后，在異養(yǎng)微生物的作用下，發(fā)生異養(yǎng)反硝化作用。同時(shí)，利用顆粒污泥提高污泥量，提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷，減少反應(yīng)器的占地面積。本發(fā)明為反滲透濃水脫氮提供了一種高效穩(wěn)定的處理方法。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種穩(wěn)定處理超濾、反滲透濃水中硝酸鹽的工藝，其特征在于：將反應(yīng)器設(shè)置在一級(jí)超濾、反滲透系統(tǒng)之后，所述反應(yīng)器采用上進(jìn)下出模式，其中接種厭氧顆粒污泥，并利用碳源精準(zhǔn)投加系統(tǒng)投加碳源；該工藝包括如下步驟：1)控制所述反應(yīng)器的進(jìn)水總含鹽量為8000-15000mg/L，TN>30mg/L，HRT為1-36h；2)待所述反應(yīng)器的出水硝酸鹽穩(wěn)定5-10天后，提高進(jìn)水的總含鹽量；3)去除反應(yīng)器出水中懸浮物；4)將去除懸浮物后的出水進(jìn)一步濃縮，然后通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶回收鹽分。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的碳源是甲醇、乙醇、乙酸鈉、葡萄糖和糖蜜中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述厭氧顆粒污泥的濃度為15000-40000mg/L。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟2)的具體工藝為：所述反應(yīng)器的出水硝酸鹽穩(wěn)定在1-5mg/L5-10天后，提高進(jìn)水的總含鹽量，每次提高5-30%；將所述進(jìn)水的總含鹽量提高至20000-40000mg/L，出水TN為1-10mg/L。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟3)的具體工藝為：所述反應(yīng)器的出水進(jìn)入砂濾池去除懸浮物，砂濾池出水懸浮物不超過(guò)5mg/L。
6.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟4)的具體工藝為：去除懸浮物后的出水繼續(xù)進(jìn)入后續(xù)反滲透系統(tǒng)，直到總含鹽量提高到150000-200000mg/L，然后進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)回收鹽分。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)常規(guī)超濾、反滲透工藝出現(xiàn)的高鹽廢水脫氮問(wèn)題，結(jié)合上述背景技術(shù)，本發(fā)明提供了一種控制高鹽廢水含鹽量的方法，同時(shí)提高反硝化污泥的鹽分耐受性，降低濃水中硝酸鹽含量。主要內(nèi)容為：一種穩(wěn)定處理超濾反滲透濃水中硝酸鹽的工藝及其應(yīng)用方法。
本發(fā)明的技術(shù)原理是：將反應(yīng)器設(shè)置在一級(jí)超濾、反滲透系統(tǒng)之后，并配有碳源精準(zhǔn)投加裝置，在鹽度不影響反硝化細(xì)菌的前提下，盡可能對(duì)硝酸根進(jìn)行富集，提高脫硝效率。污水進(jìn)入反應(yīng)器后，在異養(yǎng)微生物的作用下，發(fā)生異養(yǎng)反硝化作用。同時(shí)，利用顆粒污泥提高污泥量，提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷，減少反應(yīng)器的占地面積。反應(yīng)器出水利用砂濾池去除反應(yīng)器出水的懸浮物，經(jīng)過(guò)脫氮的濃水經(jīng)過(guò)多級(jí)反滲透系統(tǒng)繼續(xù)提高濃水含鹽量，最后利用蒸發(fā)結(jié)晶回收濃水中鹽分。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：廢水經(jīng)過(guò)超濾、反滲透產(chǎn)生的濃水，其總含鹽量控制在8000-15000mg/L，TN>30mg/L，進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器采用上進(jìn)下出模式，配有精準(zhǔn)藥劑投加系統(tǒng)。
反應(yīng)器中接種厭氧顆粒污泥，污泥濃度為15000-40000mg/L，維持反應(yīng)器正常運(yùn)行。
反滲透濃水進(jìn)入反應(yīng)器后，水力停留時(shí)間控制在1-36h，等反應(yīng)器出水TN穩(wěn)定在1-5mg/L5-10天后，提高超濾、反滲透濃水的總含鹽量，每次提高5-30%的總含鹽量，進(jìn)水最高總含鹽量為20000-40000mg/L，出水TN為1-10mg/L。
反應(yīng)器利用碳源精準(zhǔn)投加系統(tǒng)投加碳源，碳源是甲醇、乙醇、乙酸鈉、葡萄糖、糖蜜和腐殖酸發(fā)酵液的一種或幾種，并保證反應(yīng)器出水COD不超過(guò)進(jìn)水COD。
反應(yīng)器出水進(jìn)入砂濾池去除懸浮物，保證進(jìn)入二級(jí)反滲透系統(tǒng)的懸浮物不超過(guò)5mg/L。
從砂濾池出來(lái)的濃水繼續(xù)進(jìn)入后續(xù)反滲透系統(tǒng)，直到濃水的總含鹽量提高到150000-200000mg/L，進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)回收鹽分。
所述反應(yīng)器的應(yīng)用實(shí)例包括專利CN201710818065.0中公開(kāi)的厭氧反應(yīng)器。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是：針對(duì)高鹽度廢水對(duì)反硝化微生物的抑制性，將反應(yīng)器放置在前端反滲透系統(tǒng)之后，減少進(jìn)入反應(yīng)器反滲透濃水的鹽度，取消稀釋水，并最大限度的降低TN和總含鹽量比，使更高鹽分的反滲透濃水不再面臨脫氮的需求，減少高鹽廢水對(duì)反應(yīng)器的沖擊，同時(shí)保證顆粒污泥不因受到較高毒性而解體。
本發(fā)明的特點(diǎn)是：1）開(kāi)發(fā)了一種穩(wěn)定處理超濾反滲透濃水中硝酸鹽的工藝，通過(guò)控制反滲透濃水的總含鹽量，最大限度的在鹽度不對(duì)微生物產(chǎn)生影響的前提下富集濃水中硝酸鹽，提高了脫氮效率。
2）由于濃鹽水鹽度得到了控制，所以取消了稀釋水，減少了運(yùn)行成本。
3）利用碳源精準(zhǔn)投加系統(tǒng)，使用一種或多種碳源，豐富反硝化微生物菌群，提高微生物對(duì)濃水的適應(yīng)性。
4）高濃度顆粒污泥，提高了微生物對(duì)濃水的抗性，保留了污泥濃度，并且提高了反應(yīng)器容積負(fù)荷，減少了反應(yīng)器的占地面積。
5）反應(yīng)器出水TN與總含鹽量之比小于萬(wàn)分之一，繼續(xù)進(jìn)行反滲透，產(chǎn)生的濃水不會(huì)影響蒸發(fā)回收鹽分的品控。
6）反滲透濃鹽水不再進(jìn)入前端生化池，減少濃鹽水處理流程，減少水處理流程。
（發(fā)明人：閻登科;田敏慧;鄧軍磊;郝兵兵;張金濤;李海松）
