一種樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮及樹脂再生液處理的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種樹脂脫除污水廠出水硝酸鹽氮及樹脂再生液處理的方法，通過多個離子交換樹脂罐交替串聯(lián)的方式，提高了單位體積樹脂的利用率，從而有效去除污水中的硝酸鹽氮，該工藝設(shè)備簡單易操作，可降低投資成本和運行成本。采用一種自制耐鹽反硝化反應(yīng)器，通過控制溶解氧、pH值和投加適量的碳源，可有效地去除再生液中的硝酸鹽氮，處理后的再生液回流至污水廠的厭氧或缺氧池，由于再生液量小，對于整個污水廠處理工藝不會產(chǎn)生明顯影響。整個處理工藝及方法對環(huán)境不造成任何污染物的外排。
【專利說明】-種樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮及樹脂再生液處理的方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種硝酸鹽氮處理方法，特別涉及一種樹脂脫 除污水廠出水硝酸鹽氮及樹脂再生液處理的方法，適用于污水處理廠尾端排放水硝酸鹽氮 超標的處理。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004] 生活污水和工業(yè)污水是當(dāng)今社會不可避免產(chǎn)生的產(chǎn)物，為了達到資源的可持續(xù)化 發(fā)展，保證該些污水排入至海洋、河流、湖泊等水體不產(chǎn)生污染，因此，需要將該些污水處理 至無害化程度，方可將其排入至海洋、河流、湖泊等水體，有些污水處理后甚至要求直接排 入飲用水源。而可排放污水中硝酸鹽氮的含量要求較低，部分常規(guī)工藝很難保證排放水中 硝酸鹽氮完全達標。
[0005] 水體中過量的硝酸鹽攝入人體后，容易還原成亞硝酸鹽，導(dǎo)致高鐵血紅蛋白癥， H個月W下的嬰兒受此危害最大；此外，亞硝酸鹽還有使人體致癌的風(fēng)險。因此，許多國 家和國際組織都對飲用水中硝酸鹽的濃度設(shè)定了最高限值，如歐盟和世界衛(wèi)生組織（Wffi)) 規(guī)定飲用水中的硝酸鹽氮含量不得超過11.3 mg/L，美國EPA的限值為10 mg/L，我國 《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749-2006)規(guī)定硝酸鹽氮最高限值為10 mg/L (水源受限地 區(qū)為 20 mg/L)。
[0006] 目前，硝酸鹽氮去除技術(shù)大體分為物理化學(xué)、化學(xué)、生物技術(shù)等。物理化學(xué)法主要 有蒸觸、電滲析、反滲透、離子交換法等，由于存在處理費用比較高、前處理要求高、容易 產(chǎn)生二次污染等問題在應(yīng)用上受到一定的限制；化學(xué)法是利用一定的還原劑還原水中的 硝酸鹽從而去除硝酸鹽，目前研究較多的還原劑有金屬化°、二價鐵Fe"等，由于反應(yīng)條件 的控制比較嚴格、副產(chǎn)物易造成二次污染等，使得化學(xué)法在應(yīng)用中也受到一定的限制；利 用反硝化菌將硝酸鹽降解為氮氣的生物過程，一般經(jīng)歷由NCT - NCT - NO -馬0 -馬的 過程，生物法的應(yīng)用范圍有限、條件較難控制且存在二次污染。
[0007] 采用離子交換法處理硝酸鹽氮超標的污水，飽和的離子交換樹脂一般用質(zhì)量百分 濃度為3?5%的氯化軸水溶液進行再生。再生過程中產(chǎn)生的再生廢液因含有較高濃度的 氯化軸和硝酸根，不能直接排放，但又很難處置。如果無法有效地解決離子交換樹脂再生廢 液的處置難題，具有技術(shù)成熟、設(shè)備簡單、運行管理方便、硝酸鹽去除程度高和運行費用相 對較低等特點的離子交換法就很難在我國污水脫硝酸鹽氮領(lǐng)域推廣及應(yīng)用。
[0008]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明需要解決的第一個技術(shù)問題是常規(guī)離子交換樹脂吸附污水的利用率不高， 提供一種有效利用離子交換樹脂吸附污水中的硝酸鹽氮，制定合理、經(jīng)濟、且可行的處理工 藝。
[0010] 本發(fā)明需要解決的第二個技術(shù)問題是離子交換樹脂再生液較難處置，提供一種環(huán) 保、方便、且經(jīng)濟的離子交換樹脂再生液的處理方法。
[0011] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮的方法，其特征在 于，包括W下步驟： 步驟1;來水首先通過多介質(zhì)過濾器，去除水質(zhì)中絕大部分的息浮物、膠體和顆粒物， 出水水質(zhì)息浮物控制在lOmg/L W下；可有效地防止離子交換樹脂罐的堵塞問題； 步驟2;出水直接進入離子交換樹脂罐，采用多個樹脂罐交替串聯(lián)的方式進行硝酸鹽 氮的脫除；可大大提高樹脂的利用率，節(jié)約投資成本，降低運行費用。
[0012] 作為優(yōu)選，步驟2中所述的采用多個樹脂罐交替串聯(lián)的方式處理污水，其具體實 現(xiàn)過程為：將3組樹脂罐串聯(lián)，污水首先通過1、2號樹脂罐，當(dāng)2號樹脂罐出水達到標準的 臨界值時，將污水的流路改為通過2、3號樹脂罐，此時的1號樹脂罐樹脂進行在線再生；當(dāng) 3號樹脂罐出水達到標準的臨界值時，將污水的流路改為通過3、1號樹脂罐，此時的2號樹 脂罐樹脂進行在線再生；當(dāng)1號樹脂罐出水達到標準的臨界值時，將污水的流路改為通過 1、2號樹脂罐，此時的3號樹脂罐樹脂進行在線再生；后續(xù)過程依據(jù)前述過程循環(huán)進行。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的樹脂進行在線再生，其具體實現(xiàn)過程是采用5%的食鹽水進行再 生，之后用去離子水淋洗整個樹脂層。
[0014] 作為優(yōu)選，采用5%食鹽水再生樹脂的流速為4BV/h，再生時間為1. 5?化。
[0015] 作為優(yōu)選，采用5%食鹽水再生樹脂后用流速20BVA的去離子水淋洗樹脂層比。
[0016] 一種樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮后的樹脂再生液處理的方法，其特征在于：首先 培養(yǎng)馴化耐鹽反硝化反應(yīng)器，將離子交換樹脂再生液(約15L)輸送至已培養(yǎng)馴化好的耐鹽 反硝化反應(yīng)器中，同時投加相應(yīng)比例的碳源，處理離子交換樹脂再生液，反硝化處理后的再 生液直接回流至污水廠的厭氧或缺氧池。
[0017] 作為優(yōu)選，所述的培養(yǎng)馴化耐鹽反硝化反應(yīng)器，其具體過程是將城市污水處理廠 的活性污泥加入至耐鹽反硝化反應(yīng)器，同時加入硝酸鹽氮和碳源，其中碳源的BOD絕對量 為進水再生液中硝酸鹽氮絕對量的4倍，控制溶解氧在0.廣0. 5mg/L、抑至在6?8,進行反 硝化細菌的富集培養(yǎng)；后續(xù)逐步提高硝酸鐘和氯化軸投加量，從而提高耐鹽反硝化反應(yīng)器 的硝酸鹽氮含量和含鹽量，直至系統(tǒng)硝酸鹽氮含量在600mg/L含鹽量在2%左右。
[0018] 作為優(yōu)選，將離子交換樹脂再生液輸送至已培養(yǎng)馴化好的耐鹽反硝化反應(yīng)器中， 同時投加相應(yīng)比例的碳源，控制溶解氧在0.廣0. 5mg/L，反應(yīng)2化后，出水的硝酸鹽氮可達 到 30mg/L W 內(nèi)。
[0019] 本發(fā)明先采用多介質(zhì)過濾器處理水質(zhì)中息浮物，再通過多個離子交換樹脂罐交替 串聯(lián)的方式，提高了單位體積樹脂的利用率，從而有效去除污水中的硝酸鹽氮，該工藝設(shè)備 簡單易操作，可降低投資成本和運行成本。采用?？隈Z化的UASB耐鹽反硝化反應(yīng)器，有效 地去除了再生液中的硝酸鹽氮，處理后的再生液回流至污水廠的厭氧或缺氧池，整個處理 過程不產(chǎn)生任何污染物質(zhì)，且對原有污水處理工藝及體系無任何明顯影響。硝酸鹽氮反硝 化轉(zhuǎn)化產(chǎn)物氮氣可W直接排放至大氣，整個處理工藝過程不造成任何污染物排放至環(huán)境 中。整個處理工藝及方法對環(huán)境不造成任何污染物的外排。
[0020]

【具體實施方式】
[0021] 為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā) 明作進一步的詳細描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0022] 實施例1 ; 取武漢某生活污水處理廠A的現(xiàn)有出水作為實驗進水，常用水質(zhì)指標如下表1 ; 表1污水處理廠A出水指標

【權(quán)利要求】
1. 一種樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1 :來水首先通過多介質(zhì)過濾器，去除水質(zhì)中絕大部分的懸浮物、膠體和顆粒物， 出水水質(zhì)懸浮物控制在l〇mg/L以下； 步驟2:出水直接進入離子交換樹脂罐，采用多個樹脂罐交替串聯(lián)的方式進行硝酸鹽 氮的脫除。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮的方法，其特征在于：步驟2中 所述的采用多個樹脂罐交替串聯(lián)的方式處理污水，其具體實現(xiàn)過程為：將3組樹脂罐串聯(lián)， 污水首先通過1、2號樹脂罐，當(dāng)2號樹脂罐出水達到標準的臨界值時，將污水的流路改為通 過2、3號樹脂罐，此時的1號樹脂罐樹脂進行在線再生；當(dāng)3號樹脂罐出水達到標準的臨界 值時，將污水的流路改為通過3、1號樹脂罐，此時的2號樹脂罐樹脂進行在線再生；當(dāng)1號 樹脂罐出水達到標準的臨界值時，將污水的流路改為通過1、2號樹脂罐，此時的3號樹脂罐 樹脂進行在線再生；后續(xù)過程依據(jù)前述過程循環(huán)進行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮的方法，其特征在于：所述的樹 脂進行在線再生，其具體實現(xiàn)過程是采用5%的食鹽水進行再生，之后用去離子水淋洗整個 樹脂層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮的方法，其特征在于：采用5%食 鹽水再生樹脂的流速為4BV/h，再生時間為1. 5?2h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮的方法，其特征在于：采用5%食 鹽水再生樹脂后用流速20BV/h的去離子水淋洗樹脂層lh。
6. -種樹脂脫污水廠出水硝酸鹽氮后的樹脂再生液處理的方法，其特征在于：首先培 養(yǎng)馴化耐鹽反硝化反應(yīng)器，將離子交換樹脂再生液輸送至已培養(yǎng)馴化好的耐鹽反硝化反應(yīng) 器中，同時投加相應(yīng)比例的碳源，處理離子交換樹脂再生液，反硝化處理后的再生液直接回 流至污水廠的厭氧或缺氧池。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的樹脂再生液處理的方法，其特征在于：所述的培養(yǎng)馴化耐鹽 反硝化反應(yīng)器，其具體過程是將城市污水處理廠的活性污泥加入至耐鹽反硝化反應(yīng)器，同 時加入硝酸鹽氮和碳源，其中碳源的B0D絕對量為進水再生液中硝酸鹽氮絕對量的4倍，控 制溶解氧在0. l~〇. 5mg/L、pH至在6~8,進行反硝化細菌的富集培養(yǎng)；后續(xù)逐步提高硝酸鉀 和氯化鈉投加量，從而提高耐鹽反硝化反應(yīng)器的硝酸鹽氮含量和含鹽量，直至系統(tǒng)硝酸鹽 氮含量在600mg/L，含鹽量在2%左右。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的樹脂再生液處理的方法，其特征在于：將離子交換樹脂再生 液輸送至已培養(yǎng)馴化好的耐鹽反硝化反應(yīng)器中，同時投加相應(yīng)比例的碳源，控制溶解氧在 0· 1?0.5mg/L，反應(yīng)20h后，出水的硝酸鹽氮可達到30mg/L以內(nèi)。
【文檔編號】C02F1/42GK104261596SQ201410569735
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】劉魯建, 吳良俊, 董俊, 劉衛(wèi)勇, 熊蔚, 方蕭 申請人:湖北君集水處理有限公司