一种含氨氮废水的处理方法与流程

文档序号:12392569阅读:299来源:国知局

本发明涉及废水处理领域,具体涉及一种含氨氮废水的处理方法。



背景技术:

氨氮在生态环境中存在非常广泛,存在形式也多种多样,氮源是生物生长必不可缺少的营养素,我们人类的生存及动植物的正常生长都需要氮源。氨氮在水中的主要存在形态有有机氮(主要存在于有机物中)、氨氮(主要存在形式为离子态NH4+及分子态NH3)、硝酸盐氮(NO3-N)及亚硝酸盐氮(NO2-N),氨氮的主要来源可以分为“自然来源”及“人为来源”两种。含氮物质的自然来源主要包含生物固氮、降水降尘等,而人为来源主要包括主要包括工业生产及城市生活产生的各类废水及地表径流等。近年来,随着社会经济的快速发展及人们生活水平的提高,工业生产及城市生活产生的废水量日益增多,越来越多高氨氮废水的排入水体环境,给水体环境中生物生存构成巨大的威胁。高浓度氨氮废水可以造成水体富营养化,我们可以从分析水的水质、需要达到的排放标准和经济效益等方面来综合选择适宜的氨氮处理方法。目前去除氨氮的方法主要分为两大类,第一类是自然法,这类方法主要是通过自然界本身的氮循环消耗部分氨氮,第二类是人工法,主要包括物理法、化学法、生物法等。目前大多数处理氨氮废水的脱氮工艺是以生物处理为主或生物处理和物理化学相结合的方法,对于高氨氮废水的处理方法,单靠物理、化学法等常规技术根本不能经济有效的治理目的,存在处理效果差,运行费用高的问题。



技术实现要素:

要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种含氨氮废水的处理方法,提供一种效率高的,对氨氮除效果好,用双频超声波和生物降解作用下处理氨氮废水的方法。

技术方案:一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入聚1-4wt‰聚丙烯酰胺、2-6wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为150-180r/min,搅拌时间为30-60min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为10-12,利用双频超声波组合进行处理吹脱处理,温度为20-30℃,气液比600:1-800:1,吹脱时间30-90min,低频频率20-26kHz,高频频率0.8-1MHz;

(3) 生物降解:将含金橙黄微小杆菌8-20wt%的菌液,加入至废水中,菌液和废水比为1:20-1:30,将废水的温度控制在10-40℃范围在,,处理时间为6-14h;

(4) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入3wt-5wt%阳离子交换树脂,搅拌20-50min,转速为120-160r/min,静置吸附30-40min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

进一步的,所述的一种含氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述步骤(1)中转速为160-180r/min,搅拌时间为40-50分钟。

进一步的,所述的一种含氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述步骤(2)中苛性碱或石灰调整废水的pH。

进一步的,所述的一种含氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述步骤(2)中温度为25℃,气液比650:1-720:1,吹脱时间50-70min,低频频率24kHz,高频频率0.9MHz。

进一步的,所述的一种含氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中菌液浓度为12-18wt%,菌液和废水比为1:25,温度为25-37℃,处理时间为8-12h。

进一步的,所述的一种含氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述步骤(4)中阳离子交换树脂用15%的HCl,溶液静止浸泡24h,再蒸馏水洗至中性。

进一步的,所述的一种含氨氮废水的处理方法,其特征在于:所述步骤(4)中搅拌30-40min,转速为140r/min,静置吸附35min。

有益效果:经本方法对废水进行处理后,能有效地处理含氨氮废水,氨氮含量为1582mg/L的废水经本方法处理后其氨氮浓度为4.2mg/L,pH为6.9,本发明的废水处理方法适用于处理难度较大的高氨氮废水处理,其污染物浓度高,波动大,排放指标要求严格。

具体实施方式

实施例1

一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入1wt‰聚丙烯酰胺、6wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为150r/min,搅拌时间为60min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为12,利用双频超声波组合进行处理吹脱处理,温度为20℃,气液比800:1,吹脱时间30min,低频频率20kHz,高频频率1MHz;

(3) 生物降解:将含金橙黄微小杆菌20wt%的菌液,加入至废水中,菌液和废水比为1:30,将废水的温度控制在10℃范围在,,处理时间为14h;

(4) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入3wt%阳离子交换树脂,搅拌20min,转速为120r/min,静置吸附40min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

实施例2

一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入4wt‰聚丙烯酰胺、2wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为180r/min,搅拌时间为30min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为10,利用双频超声波组合进行处理吹脱处理,温度为30℃,气液比600:1,吹脱时间90min,低频频率26kHz,高频频率0.8MHz;

(3) 生物降解:将含金橙黄微小杆菌8wt%的菌液,加入至废水中,菌液和废水比为1:20,将废水的温度控制在40℃范围在,,处理时间为6h;

(4) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入5wt%阳离子交换树脂,搅拌50min,转速为160r/min,静置吸附30min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

实施例3

一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入2wt‰聚丙烯酰胺、5wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为160r/min,搅拌时间为50min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为10,利用双频超声波组合进行处理吹脱处理,温度为25℃,气液比650:1,吹脱时间50min,低频频率24kHz,高频频率0.9MHz;

(3) 生物降解:将含金橙黄微小杆菌12wt%的菌液,加入至废水中,菌液和废水比为1:25,将废水的温度控制在25℃范围在,处理时间为12h;

(4) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入3wt%阳离子交换树脂,搅拌30min,转速为140r/min,静置吸附35min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

实施例4

一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入3wt‰聚丙烯酰胺、3wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为180r/min,搅拌时间为40min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为12,利用双频超声波组合进行处理吹脱处理,温度为25℃,气液比720:1,吹脱时间70min,低频频率24kHz,高频频率0.9MHz;

(3) 生物降解:将含金橙黄微小杆菌18wt%的菌液,加入至废水中,菌液和废水比为1:25,将废水的温度控制在37℃范围在,处理时间为8h;

(4) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入5wt%阳离子交换树脂,搅拌40min,转速为140r/min,静置吸附35min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

实施例5

一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入2.5wt‰聚丙烯酰胺、4wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为170r/min,搅拌时间为45min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为10-12,利用双频超声波组合进行处理吹脱处理,温度为25℃,气液比690:1,吹脱时间60min,低频频率24kHz,高频频率0.9MHz;

(3) 生物降解:将含金橙黄微小杆菌15wt%的菌液,加入至废水中,菌液和废水比为1:25,将废水的温度控制在35℃范围在,处理时间为10h;

(4) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入4wt%阳离子交换树脂,搅拌35min,转速为140r/min,静置吸附35min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

对比例1

一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入1wt‰聚丙烯酰胺、6wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为150r/min,搅拌时间为60min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为12,利用超声波组合进行处理吹脱处理,温度为20℃,气液比800:1,吹脱时间30min,频率20kHz;

(3) 生物降解:将含金橙黄微小杆菌20wt%的菌液,加入至废水中,菌液和废水比为1:30,将废水的温度控制在10℃范围在,,处理时间为14h;

(4) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入3wt%阳离子交换树脂,搅拌20min,转速为120r/min,静置吸附40min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

对比例2

一种含氨氮废水的处理方法,包括以下步骤:

(1) 预处理:取含氨氮杂质的废水,加入4wt‰聚丙烯酰胺、2wt‰聚合氯化铝絮凝剂,充分搅拌后过滤大部分胶体及悬浮物,转速为180r/min,搅拌时间为30min;

(2) 超声吹脱处理:将废水pH调整为10,利用双频超声波组合进行处理吹脱处理,温度为30℃,气液比600:1,吹脱时间90min,低频频率26kHz,高频频率0.8MHz;

(3) 离子交换树脂:在经步骤(3)处理的废水中加入5wt%阳离子交换树脂,搅拌50min,转速为160r/min,静置吸附30min,进行交换吸附后,倒出上清液,得处理后废水。

本方法能有效地处理含氨氮废水,氨氮去除率情况见下表1,氨氮含量为1582mg/L的废水经本方法处理后其氨氮浓度为4.2mg/L,pH为6.9,本发明的废水处理方法适用于处理难度较大的高氨氮废水处理,其污染物浓度高,波动大,排放指标要求严格。

表1 经本法处理后的含氨氮废水去除情况

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