一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法，包括CMBR技術(shù)，具體步驟如下：（1）將含氮廢水通過調(diào)節(jié)池引入CMBR反應(yīng)池中，投加碳源和磷酸二氫鉀，保持溶解氧在0.2-0.5mg/L；（2）將步驟1反應(yīng)16h后的混合液引入活性污泥分離機(jī)中，將分離后的污泥或排入污泥儲池，或引入CMBR反應(yīng)池繼續(xù)反應(yīng)，清液排放至清水池儲存，根據(jù)實際情況確定回用量和排放量；本發(fā)明集缺氧、好氧、沉淀、濃縮、分離于一體，極大減少了占地面積，縮短了工藝流程，膜透過液水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到《鋼鐵工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級要求。
【專利說明】一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)污水處理領(lǐng)域，特別是一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)時，會使用大量的硝酸，這些硝酸絕大多數(shù)會轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，然后 排入廢水處理系統(tǒng)，從而導(dǎo)致了廢水總氮超標(biāo)。
[0003] 現(xiàn)有處理這類廢水的方法采用"缺氧+好氧+沉淀"法，具體是在缺氧條件下，投 加碳源、磷鹽作為營養(yǎng)劑，利用反硝化細(xì)菌的生物降解作用，去除廢水中的硝態(tài)氮，缺氧池 出水進(jìn)入好氧池，通過好氧微生物去除剩余碳源，然后好氧出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離， 上清液達(dá)標(biāo)排放，底部污泥進(jìn)入濃縮池提高含固率，然后進(jìn)行機(jī)械脫水，泥餅外運處置；實 踐證明，這種方法存在以下缺點：（1)污泥負(fù)荷低，占地面積大，需要建設(shè)多組缺氧池、好氧 池、沉淀池、濃縮池；（2)微生物容易隨著出水流失，處理效果不穩(wěn)定。廢水在不同池體流 動時，出水會夾帶大量微生物，單個池體的微生物量下降，從而影響廢水中污染物的去除；
[3] 沉淀池泥水分離效果差。活性污泥的濃度與水很接近，采用重力沉降的方法利于分離活 性污泥與水，從而影響出水水質(zhì)；（3)碳源利用率不高。傳統(tǒng)工藝在投加碳源時容易過量， 必須采用好氧工藝才能保證出水C0D穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；（4)處理工藝復(fù)雜，自動化程度低，運行維 護(hù)難度較大。
[0004] 自清洗濃縮膜生物反應(yīng)技術(shù)（CMBR)，是一種利用膜分離技術(shù)和循環(huán)載體生物膜 法(生化技術(shù)）將超頻振動在線清洗和高頻剪切生物降解技術(shù)結(jié)合的污水高效處理技術(shù)，可 廣泛應(yīng)用于生活、工業(yè)廢水處理，將其應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)廢水中硝酸鹽的脫氮處理，仍未見報 道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述問題，提供一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法，通過微生物處理，將廢水中 的硝態(tài)氮控制在15mg/L以內(nèi)，提高廢水處理的穩(wěn)定性和效率，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的： 一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法，包括CMBR技術(shù)，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將含氮廢水通過調(diào)節(jié)池引入CMBR反應(yīng)池中反應(yīng)0. 5~16h，投加碳源和磷酸二氫鉀， 保持溶解氧在〇. 2-0. 5mg/L ; (2) 將步驟1反應(yīng)后的混合液引入污泥分離機(jī)中，根據(jù)需要，將分離后的污泥或排入污 泥儲池，或引入CMBR反應(yīng)池繼續(xù)反應(yīng)，清液排放至清水池儲存，根據(jù)實際情況確定回用量 和排放量。
[0006] 優(yōu)選的，本發(fā)明中步驟1中步驟1中投加碳源和磷酸二氫鉀，使含氮廢水中碳、氮、 磷的質(zhì)量比為100: (25 ^5): (5?1)。
[0007] 優(yōu)選的，本發(fā)明步驟1中所述碳源為甲醇。
[0008] 優(yōu)選的，本發(fā)明步驟2步驟2所述污泥分離機(jī)為振動式膜分離機(jī)，使用PVDF/PTFE 有機(jī)膜，膜孔徑KTlOOnm，工作壓力3-5bar，振動頻率50HZ，振動幅度12-17_。
[0009] 與現(xiàn)行鋼廠冷軋廢水脫氮處理工藝不同，本發(fā)明的采用CMBR生物脫氮與活性污 泥分離機(jī)相結(jié)合的技術(shù)，集缺氧、好氧、沉淀、濃縮、分離于一體，極大減少了占地面積，縮短 了工藝流程；CMBR反應(yīng)池在外加碳源的條件下，通過活性污泥的生物降解作用，去除來水 中的總氮；活性污泥分離機(jī)通過有機(jī)超濾膜進(jìn)行物料分離工作，所有的微生物與懸浮物都 不會透過膜，從而不會造成微生物的流失，有利于提高反應(yīng)池生物量，膜片通過特殊機(jī)械裝 置可以往復(fù)高頻振動，具有去除精度高，處理能力大，自動清洗，全自動化控制的優(yōu)點，可以 精確控制碳源投加量，沒有剩余碳源產(chǎn)生，生物反應(yīng)池的污泥濃度可達(dá)15g/L以上（其他工 藝一般為:T5g/L)膜透過液水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到《鋼鐵工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13456-2012)要 求；本發(fā)明采用污泥分離機(jī)省略了傳統(tǒng)的沉淀池與濃縮池，可以使系統(tǒng)簡化，節(jié)省空間與操 作，降低投資與運行費用。
[0010]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明實施例工藝流程示意圖。

【具體實施方式】
[0012] 下面通過具體的實例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0013] 實施例1采用本發(fā)明的方法處理某鋼廠冷軋工段所排出的高濃度含氮廢水。
[0014] (1)將某鋼廠冷軋工段所排出的廢水引入調(diào)節(jié)池，測量來水中總氮平均濃度 600mg/L，C0D平均濃度40mg/L，PH在6?9之間。
[0015] (2)將含氮廢水引入CMBR反應(yīng)池中，甲醇投加濃度為1600mg/L，磷酸二氫鉀投加 濃度24 mg/L;脫氮速率0.06kgN03-N/ (kgMLSS*d);污泥負(fù)荷15g/L;池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī) 進(jìn)行混合攪拌，停留時間16h小時； (3)將CMBR反應(yīng)池排出的混合液引入污泥分離機(jī)中，本實施例中活性污泥分離機(jī)為 振動式膜分離機(jī)，使用PVDF/PTFE有機(jī)膜，膜孔徑50nm，膜通量200lV(m2 · h)，工作壓力 3-5bar，振動頻率50HZ，振動幅度13mm。
[0016] 具體操作中，含氮廢水引入CMBR反應(yīng)池中反應(yīng)的時間依具體情況設(shè)定為在 0. 5-16h之間；振動式膜分離機(jī)PVDF/PTFE有機(jī)膜孔徑可以選擇在KTlOOnm的范圍內(nèi)，振 動幅度在12_17mm的范圍內(nèi)。
[0017] 將分離后的污泥儲池排入污泥儲池，清液排放至清水池儲存，根據(jù)實際情況確定 回用量和排放量，活性污泥分離機(jī)出水總氮平均濃度為8mg/L，C0D平均濃度為16mg，出水 符合《鋼鐵工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13456-2012)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
[0018] 以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能 因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法，包括CMBR技術(shù)，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將含氮廢水通過調(diào)節(jié)池引入CMBR反應(yīng)池中反應(yīng)0. 5~16h，投加碳源和磷酸二氫鉀， 保持溶解氧在〇. 2-0. 5mg/L ; (2) 將步驟1反應(yīng)后的混合液引入污泥分離機(jī)中，根據(jù)需要，將分離后的污泥或排入污 泥儲池，或引入CMBR反應(yīng)池繼續(xù)反應(yīng)，清液排放至清水池儲存，根據(jù)實際情況確定回用量 和排放量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法，其特征在于，步驟1中投加碳 源和磷酸二氫鉀，使含氮廢水中碳、氮、磷的質(zhì)量比為100:25-5:5-1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法，其特征在于，步驟1中所述碳 源為甲醇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述一種鋼鐵行業(yè)含氮廢水處理方法，其特征在于，步驟2 所述污泥分離機(jī)為振動式膜分離機(jī)，使用PVDF/PTFE有機(jī)膜，膜孔徑10-100nm，工作壓力 3-5bar，振動頻率50HZ，振動幅度12-17mm。
【文檔編號】C02F9/14GK104086048SQ201410354961
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】黃祁, 楊明富, 張鳴球 申請人:江蘇貝斯特水處理科技有限公司