公布日：2022.03.08
申请日：2021.12.15
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种稳定处理超滤、反渗透浓水中硝酸盐的工艺及其应用方法。本发明的特点是将反应器设置在一级超滤、反渗透系统之后，并配有碳源精准投加装置，在盐度不影响反硝化细菌的前提下，尽可能对硝酸根进行富集，提高脱硝效率。污水进入反应器后，在异养微生物的作用下，发生异养反硝化作用。同时，利用颗粒污泥提高污泥量，提高反应器的容积负荷，减少反应器的占地面积。本发明为反渗透浓水脱氮提供了一种高效稳定的处理方法。
权利要求书
1.一种稳定处理超滤、反渗透浓水中硝酸盐的工艺，其特征在于：将反应器设置在一级超滤、反渗透系统之后，所述反应器采用上进下出模式，其中接种厌氧颗粒污泥，并利用碳源精准投加系统投加碳源；该工艺包括如下步骤：1)控制所述反应器的进水总含盐量为8000-15000mg/L，TN>30mg/L，HRT为1-36h；2)待所述反应器的出水硝酸盐稳定5-10天后，提高进水的总含盐量；3)去除反应器出水中悬浮物；4)将去除悬浮物后的出水进一步浓缩，然后通过蒸发结晶回收盐分。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的碳源是甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖和糖蜜中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述厌氧颗粒污泥的浓度为15000-40000mg/L。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤2)的具体工艺为：所述反应器的出水硝酸盐稳定在1-5mg/L5-10天后，提高进水的总含盐量，每次提高5-30%；将所述进水的总含盐量提高至20000-40000mg/L，出水TN为1-10mg/L。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤3)的具体工艺为：所述反应器的出水进入砂滤池去除悬浮物，砂滤池出水悬浮物不超过5mg/L。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤4)的具体工艺为：去除悬浮物后的出水继续进入后续反渗透系统，直到总含盐量提高到150000-200000mg/L，然后进入蒸发结晶系统回收盐分。
发明内容
针对常规超滤、反渗透工艺出现的高盐废水脱氮问题，结合上述背景技术，本发明提供了一种控制高盐废水含盐量的方法，同时提高反硝化污泥的盐分耐受性，降低浓水中硝酸盐含量。主要内容为：一种稳定处理超滤反渗透浓水中硝酸盐的工艺及其应用方法。
本发明的技术原理是：将反应器设置在一级超滤、反渗透系统之后，并配有碳源精准投加装置，在盐度不影响反硝化细菌的前提下，尽可能对硝酸根进行富集，提高脱硝效率。污水进入反应器后，在异养微生物的作用下，发生异养反硝化作用。同时，利用颗粒污泥提高污泥量，提高反应器的容积负荷，减少反应器的占地面积。反应器出水利用砂滤池去除反应器出水的悬浮物，经过脱氮的浓水经过多级反渗透系统继续提高浓水含盐量，最后利用蒸发结晶回收浓水中盐分。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：废水经过超滤、反渗透产生的浓水，其总含盐量控制在8000-15000mg/L，TN>30mg/L，进入反应器中，反应器采用上进下出模式，配有精准药剂投加系统。
反应器中接种厌氧颗粒污泥，污泥浓度为15000-40000mg/L，维持反应器正常运行。
反渗透浓水进入反应器后，水力停留时间控制在1-36h，等反应器出水TN稳定在1-5mg/L5-10天后，提高超滤、反渗透浓水的总含盐量，每次提高5-30%的总含盐量，进水最高总含盐量为20000-40000mg/L，出水TN为1-10mg/L。
反应器利用碳源精准投加系统投加碳源，碳源是甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖、糖蜜和腐殖酸发酵液的一种或几种，并保证反应器出水COD不超过进水COD。
反应器出水进入砂滤池去除悬浮物，保证进入二级反渗透系统的悬浮物不超过5mg/L。
从砂滤池出来的浓水继续进入后续反渗透系统，直到浓水的总含盐量提高到150000-200000mg/L，进入蒸发结晶系统回收盐分。
所述反应器的应用实例包括专利CN201710818065.0中公开的厌氧反应器。
本发明的进一步改进是：针对高盐度废水对反硝化微生物的抑制性，将反应器放置在前端反渗透系统之后，减少进入反应器反渗透浓水的盐度，取消稀释水，并最大限度的降低TN和总含盐量比，使更高盐分的反渗透浓水不再面临脱氮的需求，减少高盐废水对反应器的冲击，同时保证颗粒污泥不因受到较高毒性而解体。
本发明的特点是：1）开发了一种稳定处理超滤反渗透浓水中硝酸盐的工艺，通过控制反渗透浓水的总含盐量，最大限度的在盐度不对微生物产生影响的前提下富集浓水中硝酸盐，提高了脱氮效率。
2）由于浓盐水盐度得到了控制，所以取消了稀释水，减少了运行成本。
3）利用碳源精准投加系统，使用一种或多种碳源，丰富反硝化微生物菌群，提高微生物对浓水的适应性。
4）高浓度颗粒污泥，提高了微生物对浓水的抗性，保留了污泥浓度，并且提高了反应器容积负荷，减少了反应器的占地面积。
5）反应器出水TN与总含盐量之比小于万分之一，继续进行反渗透，产生的浓水不会影响蒸发回收盐分的品控。
6）反渗透浓盐水不再进入前端生化池，减少浓盐水处理流程，减少水处理流程。
（发明人：阎登科;田敏慧;邓军磊;郝兵兵;张金涛;李海松）
