申请日20200629
公开(公告)日20200929
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺及装置，包括吸附系统、再生系统和反硝化系统，吸附系统包括吸附罐，吸附罐上设置有进水口和出水口，再生系统包括冲洗水罐、再生盐罐和再生液罐，冲洗水罐和再生盐罐均与吸附罐的出水口连接，再生液罐与吸附罐的进水口连接，再生液罐与反硝化系统连接，反硝化系统能对再生液罐内的再生液进行反硝化，并在反硝化后通过反硝化系统进行氮的排放。采用一种吸附材料,对好氧硝化之后的硝酸盐氮进行吸附，吸附结束后经过再生,通过带有贵金属涂层的催化剂，在还原剂的作用,将高浓度的再生液还原为氮气进行安全排放,从而达到物料平衡，达到环境保护、可持续发展的目的。
权利要求书
1.一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的装置，其特征在于：包括吸附系统、再生系统和反硝化系统，所述吸附系统包括吸附罐，所述吸附罐上设置有进水口和出水口，所述再生系统包括冲洗水罐、再生盐罐和再生液罐，所述冲洗水罐和再生盐罐均与吸附罐的出水口连接，所述再生液罐与吸附罐的进水口连接，所述再生液罐与反硝化系统连接，且所述反硝化系统能对再生液罐内的再生液进行反硝化，并在反硝化后通过反硝化系统进行氮的排放。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的装置，其特征在于：所述吸附罐内填充吸附材料。
3.根据权利要求1所述的一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的装置，其特征在于：所述反硝化系统包括反硝化罐，所述反硝化罐与再生液罐连接，且所述再生液罐中的再生液能进入反硝化罐中，所述反硝化罐还连接有反硝化菌罐，所述反硝化菌罐能将反硝化菌输送至反硝化罐内，并在所述反硝化罐内的催化剂的作用下，完成反硝化，并通过所述反硝化罐的氮气排放口进行氮气排放和通过液体排放口将液体回流至原水处理前端。
4.根据权利要求3所述的一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的装置，其特征在于：所述反硝化系统还包括还原剂罐，所述还原剂罐与反硝化罐连接，并将还原剂输送至反硝化罐内。
5.根据权利要求3所述的一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的装置，其特征在于：所述反硝化罐中的催化剂为贵金属催化剂。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的装置，其特征在于：所述再生盐罐中的再生盐为氯化钠、氯化镁或氯化钾中的一种或多种。
7.一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺，其工艺步骤：
第一，吸附并排放，含硝酸盐的废水通过进水口流入吸附罐，且自上而下流入吸附罐，并在吸附罐内完成吸附，并经过出水口流出，流出的液体进行达标排放;
第二，脱附再生，冲洗水罐和再生盐罐打开，并对吸附罐内进行自下而上反向冲洗，利用再生盐中的阳离子与硝酸根组成硝酸盐，并通过与吸附罐连接的再生液罐进行再生液的收集;
第三，反硝化排放，再生液罐将再生液通入反硝化罐内，且反硝化罐内有反硝化菌、还原剂和催化剂，并在反硝化罐内完成反硝化，氮气通过氮气排放口排放至空气中，剩余液体回流至原水处理前端。
8.根据权利要求7所述的一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺，其特征在于：步骤三中，反硝化菌种、还原剂、硝态氮的比例为3：2：1。
说明书
一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺及装置
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，尤其涉及一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺及装置。
背景技术
目前，大多数工业废水(废水可以是地下水、地表水、农田排水、水族馆或养鱼场水等)中硝酸盐氮的去除是通过生物反硝化的方法来完成的，由于工业废水中的BOD5含量过低，需要补充额外的碳源才能进行处理。但是外加碳源很难达到精准控制,容易造成废水的二次污染。此外,由于工业废水中本身就含有大量的硝酸盐氮,反硝化菌容易受到抑制,生物反硝化脱氮效率大大降低,很难深度处理。
因此，本发明专利发明人，针对上述技术问题，旨在发明一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺及装置。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺及装置。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的装置，包括吸附系统、再生系统和反硝化系统，所述吸附系统包括吸附罐，所述吸附罐上设置有进水口和出水口，所述再生系统包括冲洗水罐、再生盐罐和再生液罐，所述冲洗水罐和再生盐罐均与吸附罐的出水口连接，所述再生液罐与吸附罐的进水口连接，所述再生液罐与反硝化系统连接，且所述反硝化系统能对再生液罐内的再生液进行反硝化，并在反硝化后通过反硝化系统进行氮的排放。
优选地，所述吸附罐内填充吸附材料。这种吸附材料主要为树脂，是一种强碱性阴离子季胺官能团氯型离子交换材料，粒度在0.15～0.3mm，吸附容量可达1.0meq/ml(以硝酸根计)以上，或50mg/L以上(以硝酸根计)，也可以是名为D890的一种大孔苯乙烯系强碱阴离子交换树脂，由于其特定的制造工艺和活性基团，因而，当水溶液中有共存的条件下，D890阴离子交换树脂对水中的硝酸根及亚硝酸根具有很强的选择性去除能力。另外，此树脂结构为大孔性，对水中低的有机分子具有优良的抗污染能力，同时具有很好的耐渗透性能和机械强度，交换速度快，使用性能好。
优选地，所述反硝化系统包括反硝化罐，所述反硝化罐与再生液罐连接，且所述再生液罐中的再生液能进入反硝化罐中，所述反硝化罐还连接有反硝化菌罐，所述反硝化菌罐能将反硝化菌输送至反硝化罐内，并在所述反硝化罐内的催化剂的作用下，完成反硝化，并通过所述反硝化罐的氮气排放口进行氮气排放和通过液体排放口将液体回流至原水处理前端。利用反硝化菌对高浓度的硝酸根溶液进行反硝化，达到氮气安全排放，进而保证整个水处理系统的安全可靠。
优选地，所述反硝化系统还包括还原剂罐，所述还原剂罐与反硝化罐连接，并将还原剂输送至反硝化罐内。通过还原剂的设置，加速了反硝化的进程，同时也提高了氮气的生成速度。
优选地，所述反硝化罐中的催化剂为贵金属催化剂。一般采用铂、钯、铑、银、钌、银或锰等作为催化剂。
优选地，所述再生盐罐中的再生盐为氯化钠、氯化镁或氯化钾中的一种或多种。如果考虑成本问题，一般选用廉价的氯化钠，如果考虑再生盐的再利用，一般选用氯化镁或氯化钾。
一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺，其工艺步骤：
第一，吸附并排放，含硝酸盐的废水通过进水口流入吸附罐，且自上而下流入吸附罐，并在吸附罐内完成吸附，并经过出水口流出，流出的液体进行达标排放;
第二，脱附再生，冲洗水罐和再生盐罐打开，并对吸附罐内进行反向冲洗，利用再生盐中的阳离子与硝酸根组成硝酸盐，并通过与吸附罐连接的再生液罐进行再生液的收集;
第三，反硝化排放，再生液罐将再生液通入反硝化罐内，且反硝化罐内有反硝化菌、还原剂和催化剂，并在反硝化罐内完成反硝化，氮气通过氮气排放口排放至空气中，剩余液体回流至原水处理前端。
优选地，步骤三中，反硝化菌种：还原剂：硝态氮的比例为3：2：1。
本发明一种用于工业废水处理中去除硝酸盐氮的工艺及装置的有益效果是，本发明采用一种吸附容量大,选择性高的吸附材料,对好氧硝化之后的硝酸盐氮进行吸附，硝酸盐氮去除率在95%以上,可达标排放,吸附结束后经过再生，再生液硝酸盐浓度可达16000mg/L,通过带有贵金属涂层的催化剂，在还原剂的作用,将高浓度的再生液还原为氮气进行安全排放,从而达到物料平衡，达到环境保护、可持续发展的目的。（发明人陆军;刘洋;潘逸婷;孙红川;张雨杰）
