一种钢铁行业含氮废水处理方法
【专利摘要】本发明公开一种钢铁行业含氮废水处理方法，包括CMBR技术，具体步骤如下：（1）将含氮废水通过调节池引入CMBR反应池中，投加碳源和磷酸二氢钾，保持溶解氧在0.2-0.5mg/L；（2）将步骤1反应16h后的混合液引入活性污泥分离机中，将分离后的污泥或排入污泥储池，或引入CMBR反应池继续反应，清液排放至清水池储存，根据实际情况确定回用量和排放量；本发明集缺氧、好氧、沉淀、浓缩、分离于一体，极大减少了占地面积，缩短了工艺流程，膜透过液水质稳定，达到《钢铁工业水污染排放标准》的一级要求。
【专利说明】一种钢铁行业含氮废水处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业污水处理领域，特别是一种钢铁行业含氮废水处理方法。
【背景技术】
[0002] 在钢铁行业生产时，会使用大量的硝酸，这些硝酸绝大多数会转化为硝酸盐，然后 排入废水处理系统，从而导致了废水总氮超标。
[0003] 现有处理这类废水的方法采用"缺氧+好氧+沉淀"法，具体是在缺氧条件下，投 加碳源、磷盐作为营养剂，利用反硝化细菌的生物降解作用，去除废水中的硝态氮，缺氧池 出水进入好氧池，通过好氧微生物去除剩余碳源，然后好氧出水进入沉淀池进行泥水分离， 上清液达标排放，底部污泥进入浓缩池提高含固率，然后进行机械脱水，泥饼外运处置；实 践证明，这种方法存在以下缺点：（1)污泥负荷低，占地面积大，需要建设多组缺氧池、好氧 池、沉淀池、浓缩池；（2)微生物容易随着出水流失，处理效果不稳定。废水在不同池体流 动时，出水会夹带大量微生物，单个池体的微生物量下降，从而影响废水中污染物的去除；
[3] 沉淀池泥水分离效果差。活性污泥的浓度与水很接近，采用重力沉降的方法利于分离活 性污泥与水，从而影响出水水质；（3)碳源利用率不高。传统工艺在投加碳源时容易过量， 必须采用好氧工艺才能保证出水C0D稳定达标；（4)处理工艺复杂，自动化程度低，运行维 护难度较大。
[0004] 自清洗浓缩膜生物反应技术（CMBR)，是一种利用膜分离技术和循环载体生物膜 法(生化技术）将超频振动在线清洗和高频剪切生物降解技术结合的污水高效处理技术，可 广泛应用于生活、工业废水处理，将其应用于钢铁行业废水中硝酸盐的脱氮处理，仍未见报 道。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，提供一种钢铁行业含氮废水处理方法，通过微生物处理，将废水中 的硝态氮控制在15mg/L以内，提高废水处理的稳定性和效率，本发明是这样实现的： 一种钢铁行业含氮废水处理方法，包括CMBR技术，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将含氮废水通过调节池引入CMBR反应池中反应0. 5~16h，投加碳源和磷酸二氢钾， 保持溶解氧在〇. 2-0. 5mg/L ; (2) 将步骤1反应后的混合液引入污泥分离机中，根据需要，将分离后的污泥或排入污 泥储池，或引入CMBR反应池继续反应，清液排放至清水池储存，根据实际情况确定回用量 和排放量。
[0006] 优选的，本发明中步骤1中步骤1中投加碳源和磷酸二氢钾，使含氮废水中碳、氮、 磷的质量比为100: (25 ^5): (5?1)。
[0007] 优选的，本发明步骤1中所述碳源为甲醇。
[0008] 优选的，本发明步骤2步骤2所述污泥分离机为振动式膜分离机，使用PVDF/PTFE 有机膜，膜孔径KTlOOnm，工作压力3-5bar，振动频率50HZ，振动幅度12-17_。
[0009] 与现行钢厂冷轧废水脱氮处理工艺不同，本发明的采用CMBR生物脱氮与活性污 泥分离机相结合的技术，集缺氧、好氧、沉淀、浓缩、分离于一体，极大减少了占地面积，缩短 了工艺流程；CMBR反应池在外加碳源的条件下，通过活性污泥的生物降解作用，去除来水 中的总氮；活性污泥分离机通过有机超滤膜进行物料分离工作，所有的微生物与悬浮物都 不会透过膜，从而不会造成微生物的流失，有利于提高反应池生物量，膜片通过特殊机械装 置可以往复高频振动，具有去除精度高，处理能力大，自动清洗，全自动化控制的优点，可以 精确控制碳源投加量，没有剩余碳源产生，生物反应池的污泥浓度可达15g/L以上（其他工 艺一般为:T5g/L)膜透过液水质稳定，达到《钢铁工业水污染排放标准》(GB13456-2012)要 求；本发明采用污泥分离机省略了传统的沉淀池与浓缩池，可以使系统简化，节省空间与操 作，降低投资与运行费用。
[0010]
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明实施例工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0012] 下面通过具体的实例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0013] 实施例1采用本发明的方法处理某钢厂冷轧工段所排出的高浓度含氮废水。
[0014] (1)将某钢厂冷轧工段所排出的废水引入调节池，测量来水中总氮平均浓度 600mg/L，C0D平均浓度40mg/L，PH在6?9之间。
[0015] (2)将含氮废水引入CMBR反应池中，甲醇投加浓度为1600mg/L，磷酸二氢钾投加 浓度24 mg/L;脱氮速率0.06kgN03-N/ (kgMLSS*d);污泥负荷15g/L;池内设潜水搅拌机 进行混合搅拌，停留时间16h小时； (3)将CMBR反应池排出的混合液引入污泥分离机中，本实施例中活性污泥分离机为 振动式膜分离机，使用PVDF/PTFE有机膜，膜孔径50nm，膜通量200lV(m2 · h)，工作压力 3-5bar，振动频率50HZ，振动幅度13mm。
[0016] 具体操作中，含氮废水引入CMBR反应池中反应的时间依具体情况设定为在 0. 5-16h之间；振动式膜分离机PVDF/PTFE有机膜孔径可以选择在KTlOOnm的范围内，振 动幅度在12_17mm的范围内。
[0017] 将分离后的污泥储池排入污泥储池，清液排放至清水池储存，根据实际情况确定 回用量和排放量，活性污泥分离机出水总氮平均浓度为8mg/L，C0D平均浓度为16mg，出水 符合《钢铁工业水污染排放标准》（GB13456-2012)所规定的标准。
[0018] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进，这些改进都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种钢铁行业含氮废水处理方法，包括CMBR技术，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将含氮废水通过调节池引入CMBR反应池中反应0. 5~16h，投加碳源和磷酸二氢钾， 保持溶解氧在〇. 2-0. 5mg/L ; (2) 将步骤1反应后的混合液引入污泥分离机中，根据需要，将分离后的污泥或排入污 泥储池，或引入CMBR反应池继续反应，清液排放至清水池储存，根据实际情况确定回用量 和排放量。
2. 根据权利要求1所述一种钢铁行业含氮废水处理方法，其特征在于，步骤1中投加碳 源和磷酸二氢钾，使含氮废水中碳、氮、磷的质量比为100:25-5:5-1。
3. 根据权利要求2所述一种钢铁行业含氮废水处理方法，其特征在于，步骤1中所述碳 源为甲醇。
4. 根据权利要求1-3之一所述一种钢铁行业含氮废水处理方法，其特征在于，步骤2 所述污泥分离机为振动式膜分离机，使用PVDF/PTFE有机膜，膜孔径10-100nm，工作压力 3-5bar，振动频率50HZ，振动幅度12-17mm。
【文档编号】C02F9/14GK104086048SQ201410354961
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】黄祁, 杨明富, 张鸣球 申请人:江苏贝斯特水处理科技有限公司