專利名稱:用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及污水處理領域,具體地,本發(fā)明提供一種用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法。
背景技術:
焦化廢水是煉焦炭或制煤氣過程中產生的難以生物降解的高濃度有毒廢水,其主要來源于鋼鐵冶金和煉焦行業(yè)。焦化廢水中主要含有氨氮(NH3-N)、氰化物、酚類化合物、多環(huán)芳香族化合物和含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物以及脂肪族化合物等污染物質,對人體健康和生態(tài)環(huán)境影響巨大。目前,常用的污水脫氮方法主要分為物理化學法和生物法。物理化學法通常只能去除氨氮,且存在處理費用高,造成二次污染等問題,如:加氯法、吹脫法和離子交換法。故目前生物法應用較為廣泛,主要應用工藝有:厭氧-好氧法(A-O)、厭氧-厭氧-好氧法(A-A-O)、序列間歇式活性污泥法(SBR)等,生物脫氮的原理包括:傳統(tǒng)硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化、·好氧硝化反硝化等?,F有的焦化廢水脫氮的主要方法為厭氧-好氧法(A-O),它是通過廢水在好氧單元中發(fā)生硝化反應將氨氮變?yōu)橄鯌B(tài)氮,然后廢水再回流到缺氧單元中發(fā)生反硝化反應將硝態(tài)氮變?yōu)榈獨馊コT摲椒ù嬖诘闹饕獑栴}是在好氧單元需要補堿來滿足硝化反應的需要,而且在缺氧單元需要補加碳源來滿足反硝化反應的需要,這樣就增加了許多運行和投資成本,而且工藝本身對總氮的去除率具有一定的限制。對廢水先部分亞硝化再厭氧氨氧化的脫氮方式被認為是目前最經濟和高效的生物脫氮方法,與傳統(tǒng)的硝化反硝化相比降低了廢水處理的動力消耗,反應時間及材料成本。中國專利CN 1689989A公開了由亞硝化生物膜反應器、厭氧氨氧化生物膜反應器和土地處理三單元構成的系統(tǒng)在低碳氮比的情況下完成氮的去除。該工藝能耗低,并且使廢水達標排放。在焦化廢水的處理領域中,為了進一步簡化工藝、降低成本,需要開發(fā)新的工藝簡單、成本低廉的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明人為解決以上問題而進行了深入細致的研究,提出了一種用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,其中,在焦化廢水處理過程中,先在好氧亞硝化反應器中去除大部分有機物,將氨氮(NH3-N)部分轉化為亞硝基氮(Ν02_-Ν),然后在厭氧氨氧化反應器中發(fā)生厭氧氨氧化反應,同時去除氨氮和亞硝基氮,最后在鐵碳微電解反應器內通過微電解反應去除剩余有機物,提高可生化性,反應的同時提高廢水的堿度,將廢水回流到好氧亞硝化反應器以補充硝化反應和厭氧氨氧化消耗的堿度。根據本發(fā)明,提供一種用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,包括使焦化廢水依次通過好氧亞硝化反應器、厭氧氨氧化反應器和鐵碳微電解反應器,其中將從所述鐵碳微電解反應器中流出的經處理廢水的一部分再循環(huán)到所述好氧亞硝化反應器。與現有技術相比,根據本發(fā)明的上述方法具有下列優(yōu)點:1、在生物脫氮過程中不需要補加堿液和碳源,降低了運行成本;2、該系統(tǒng)具有較強廢水的抗沖擊負荷能力,提高了有機物、氨氮和總氮的去除效率。
圖1是根據本發(fā)明的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法的工藝流程圖。圖2是根據本發(fā)明的一個實施方案的用于對煤氣化廢水進行脫氮處理的方法的裝置圖。圖3是根據本發(fā)明的另一個實施方案的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法的裝置圖。
具體實施例方式在本發(fā)明中采用的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法的亞硝化-厭氧氨氧化-鐵碳微電解工藝的原理如下。首先,在好氧亞硝化反應器中,焦化廢水中的一部分氨氮被反應為亞硝基氮和少量的硝基氮,其具體反應如下:
權利要求
1.一種用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,包括使焦化廢水依次通過好氧亞硝化反應器、厭氧氨氧化反應器和鐵碳微電解反應器,其中將從所述鐵碳微電解反應器中流出的經處理廢水的一部分再循環(huán)到所述好氧亞硝化反應器。
2.根據權利要求1所述的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,其特征在于,從所述好氧亞硝化反應器中流出的廢水中所含有的氨基氮與亞硝化氮的質量濃度比為1:1-1: 1.4。
3.根據權利要求1所述的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,其特征在于,在所述好氧亞硝化反應器中的反應條件為:廢水處理溫度為20-40°C ;水力停留時間為10-35小時;溶解氧濃度為2-5mg/L ;并且pH為7.0-8.6。
4.根據權利要求1所述的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,其特征在于,在所述厭氧氨氧化反應器中的反應條件為:廢水處理溫度為20-40°C;水力停留時間為6-20小時;溶解氧濃度小于0.5mg/L ;并且pH為6.5-8.0。
5.根據權利要求1 所述的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,其特征在于,在所述鐵碳微電解反應器中的反應條件為:廢水處理溫度為20-40°C ;水力停留時間為2-6小時;溶解氧濃度為l_5mg/L。
6.根據權利要求1所述的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,其特征在于,引入到所述好氧亞硝化反應器中的焦化廢水與從所述鐵碳微電解反應器再循環(huán)到所述好氧亞硝化反應器中的經處理廢水的體積比為1: 1-5: I。
7.根據權利要求1所述的用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,其特征在于,從所述鐵碳微電解反應器中流出的經處理廢水的PH為7.5-9.0。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于對焦化廢水進行脫氮處理的方法,所述方法包括使焦化廢水依次通過好氧亞硝化反應器、厭氧氨氧化反應器和鐵碳微電解反應器,其中將從所述鐵碳微電解反應器中流出的經處理廢水的一部分再循環(huán)到所述好氧亞硝化反應器。根據本發(fā)明的方法,在生物脫氮過程中不需要補加堿液和碳源,降低了運行成本,另外,根據所述方法的系統(tǒng)具有較強的抗沖擊負荷能力,提高了有機物、氨氮和總氮的去除效率。
文檔編號C02F101/16GK103159369SQ20111040446
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權日2011年12月8日
發(fā)明者賈永強, 李偉, 王麗梅, 李立敏 申請人:新奧科技發(fā)展有限公司