公布日：2022.08.09
申请日：2021.02.05
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C22B7/00(2006.01)I;C22B59/00(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种营养源失衡高氨氮废水的处理方法，包括如下步骤：(1)将上述营养源失衡高氨氮废水送入反渗透浓缩系统进行处理；(2)将反渗透过滤装置的一级RO组件所得的RO浓水送入浓水沉淀池中，投加生石灰，使稀土元素形成氢氧化物沉淀以回收稀土，并获得回收稀土后废水；(3)将上述回收稀土后废水再次进行沉淀，同时添加液碱调节pH至碱性，获得碱性废水；(4)将上述碱性废水送入吹脱塔，形成氨气回收，并获得吹脱产水；(5)将上述吹脱产水送入生化调节池后添加碳源，然后进行生化处理。本发明能够有效处理开采稀土所产生的营养源失衡高氨氮废水，其稀土回收率高，所得产水能够直接排放，无需担心环境污染的问题。
权利要求书
1.一种营养源失衡高氨氮废水的处理方法，其特征在于：该营养源失衡高氨氮废水的氨氮含量为208-275mg/L，总氮含量为220-300mg/L，pH＝4-5，COD＝10-15mg/L；具体包括如下步骤：(1)将上述营养源失衡高氨氮废水以5800-6200m3/d的量送入反渗透浓缩系统进行处理；该反渗透浓缩系统包括依次串联连通的原水沉淀池、沉淀产水池、砂滤过滤器和反渗透过滤装置，该反渗透过滤装置包括一原水箱、一输水泵、一保安过滤器、一电子阻垢仪、一一级RO组件、一二级RO组件和一控制单元，原水箱、输水泵、保安过滤器和电子阻垢仪依次连通，一级RO组件所得的RO产水进入二级RO组件；其中，一级RO组件所得的RO浓水的氨氮含量为860-1150mg/L，一级RO组件所得的RO产水的氨氮含量为25-40mg/L，二级RO组件所得的RO浓水的氨氮含量为118-180mg/L，二级RO组件所得的RO产水的氨氮含量为15mg/L以下，总氮含量为30mg/L以下；一级RO组件包括一一级高压泵、一一级一段RO膜、一一级二段RO膜、一一级循环泵和一一级三段RO膜，上述电子阻垢仪连通一级高压泵的进料端，一级高压泵的出料端连通一级一段RO膜的进料端，一级一段RO膜的浓水端连通一级二段RO膜的进料端，一级二段RO膜的浓水端通过一级循环泵连通一级三段RO膜的进料端，一级三段RO膜的浓水端产出一级RO浓水并通过一第一电控阀门连通一级循环泵的进料端，一级一段RO膜、一级二段RO膜和一级三段RO膜的产水端一并汇集形成一级RO组件的产水端以产出一级RO产水；二级RO组件包括一二级高压泵、一二级一段RO膜、一二级二段RO膜、一二级循环泵和一二级三段RO膜，上述一级RO组件的产水端通过一第二电控阀门连通二级高压泵的进料端，且通过一第三电控阀门连通原水箱，二级高压泵的出料端连通二级一段RO膜的进料端，二级一段RO膜的浓水端连通二级二段RO膜的进料端，二级二段RO膜的浓水端通过二级循环泵连通二级三段RO膜的进料端，二级三段RO膜的浓水端产出二级RO浓水并通过一第四电控阀门连通二级循环泵的进料端，且通过一第五电控阀门连通原水箱，二级一段RO膜、二级二段RO膜和二级三段RO膜的产水端一并汇集形成二级RO组件的产水端以产出二级RO产水；控制单元与输水泵、电子阻垢仪、一级高压泵、一级循环泵、二级高压泵、二级循环泵以及第一至第五电控阀门电连接；(2)将一级RO组件所得的RO浓水送入浓水沉淀池中，投加生石灰，使稀土元素形成氢氧化物沉淀以回收稀土，并获得氨氮含量为750-940mg/L的回收稀土后废水，该生石灰的投加量为2-3t/d；(3)将上述回收稀土后废水再次进行沉淀，同时添加液碱调节pH至碱性，获得碱性废水；(4)将上述碱性废水送入吹脱塔，在吹脱塔的底部通入空气与该碱性废水形成逆流对冲以吹脱出其中的氨氮，形成氨气回收，并获得氨氮含量为380-440mg/L的吹脱产水；(5)将上述吹脱产水送入生化调节池后添加碳源，然后进行生化处理，以进一步将其中的氨氮含量降至15mg/L以下。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述一级RO组件的运行压力为7-10bar，通量16-20LMH。
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述二级RO组件的运行压力为12-15bar，通量为25-30LMH。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：将所述二级RO组件所得的RO产水送入所述砂滤过滤器进行砂滤反洗。
5.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：将所述二级RO组件所得的RO浓水送入所述沉淀产水池。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤(3)所得的碱性废水的pH为9-10。
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述氨气回收为：将氨气送入尾气吸收塔，通过吸收塔内的硫酸的吸收作用转变为硫酸铵。
8.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述生化处理采用二级AO+MBR的方式。
9.如权利要求8所述的处理方法，其特征在于：所述MBR的膜通量为13-15LMH。
10.如权利要求1至8中任一权利要求所述的处理方法，其特征在于：所述营养源失衡高氨氮废水的总硬度为420-450mg/L，钙离子浓度为100-130mg/L，镁离子浓度为25-32mg/L，氯离子未检出，电导为2500-2800us/cm，TDS＝1000-1300mg/l，盐度为1.1-1.6％，铁离子含量为1-1.3mg/L，浊度为1.5-2.0mg/L。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种营养源失衡高氨氮废水的处理方法。
本发明的技术方案如下：
一种营养源失衡高氨氮废水的处理方法，该营养源失衡高氨氮废水的氨氮含量为208-275mg/L，总氮含量为220-300mg/L，pH＝4-5，COD＝10-15mg/L；
具体包括如下步骤：
(1)将上述营养源失衡高氨氮废水以5800-6200m3/d的量送入反渗透浓缩系统进行处理；该反渗透浓缩系统包括依次串联连通的原水沉淀池、沉淀产水池、砂滤过滤器和反渗透过滤装置，该反渗透过滤装置包括一原水箱、一输水泵、一保安过滤器、一电子阻垢仪、一一级RO组件、一二级RO组件和一控制单元，原水箱、输水泵、保安过滤器和电子阻垢仪依次连通，一级RO组件所得的RO产水进入二级RO组件；其中，一级RO组件所得的RO浓水的氨氮含量为860-1150mg/L，一级RO组件所得的RO产水的氨氮含量为25-40mg/L，二级RO组件所得的RO浓水的氨氮含量为118-180mg/L，二级RO组件所得的RO产水的氨氮含量为15mg/L以下，总氮含量为30mg/L以下；
一级RO组件包括一一级高压泵、一一级一段RO膜、一一级二段RO膜、一一级循环泵和一一级三段RO膜，上述电子阻垢仪连通一级高压泵的进料端，一级高压泵的出料端连通一级一段RO膜的进料端，一级一段RO膜的浓水端连通一级二段RO膜的进料端，一级二段RO膜的浓水端通过一级循环泵连通一级三段RO膜的进料端，一级三段RO膜的浓水端产出一级RO浓水并通过一第一电控阀门连通一级循环泵的进料端，一级一段RO膜、一级二段RO膜和一级三段RO膜的产水端一并汇集形成一级RO组件的产水端以产出一级RO产水；
二级RO组件包括一二级高压泵、一二级一段RO膜、一二级二段RO膜、一二级循环泵和一二级三段RO膜，上述一级RO组件的产水端通过一第二电控阀门连通二级高压泵的进料端，且通过一第三电控阀门连通原水箱，二级高压泵的出料端连通二级一段RO膜的进料端，二级一段RO膜的浓水端连通二级二段RO膜的进料端，二级二段RO膜的浓水端通过二级循环泵连通二级三段RO膜的进料端，二级三段RO膜的浓水端产出二级RO浓水并通过一第四电控阀门连通二级循环泵的进料端，且通过一第五电控阀门连通原水箱，二级一段RO膜、二级二段RO膜和二级三段RO膜的产水端一并汇集形成二级RO组件的产水端以产出二级RO产水；
控制单元与输水泵、电子阻垢仪、一级高压泵、一级循环泵、二级高压泵、二级循环泵以及第一至第五电控阀门电连接；
(2)将一级RO组件所得的RO浓水送入浓水沉淀池中，投加生石灰，使稀土元素形成氢氧化物沉淀以回收稀土，并获得氨氮含量为750-940mg/L的回收稀土后废水，该生石灰的投加量为2-3t/d；
(3)将上述回收稀土后废水再次进行沉淀，同时添加液碱调节pH至碱性，获得碱性废水；
(4)将上述碱性废水送入吹脱塔，在吹脱塔的底部通入空气与该碱性废水形成逆流对冲以吹脱出其中的氨氮，形成氨气回收，并获得氨氮含量为380-440mg/L的吹脱产水；
(5)将上述吹脱产水送入生化调节池后添加碳源，然后进行生化处理，以进一步将其中的氨氮含量降至15mg/L以下。
在本发明的一个优选实施方案中，所述一级RO组件的运行压力为7-1obar，通量16-20LMH。
在本发明的一个优选实施方案中，所述二级RO组件的运行压力为12-15bar，通量为25-30LMH。
在本发明的一个优选实施方案中，将所述二级RO组件所得的RO产水送入所述砂滤过滤器进行砂滤反洗。
在本发明的一个优选实施方案中，将所述二级RO组件所得的RO浓水送入所述沉淀产水池。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)所得的碱性废水的pH为9-10。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(4)中，所述氨气回收为：将氨气送入尾气吸收塔，通过吸收塔内的硫酸的吸收作用转变为硫酸铵。
在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(5)中，所述生化处理采用二级AO+MBR的方式。
进一步优选的，所述MBR的膜通量为13-15LMH。
在本发明的一个优选实施方案中，所述营养源失衡高氨氮废水的总硬度为420-450mg/L，钙离子浓度为100-130mg/L，镁离子浓度为25-32mg/L，氯离子未检出，电导为2500-2800us/cm，TDS＝1000-1300mg/l，盐度为1.1-1.6％，铁离子含量为1-1.3mg/L，浊度为1.5-2.0mg/L。
本发明的有益效果是：
1、本发明能够有效处理开采稀土所产生的营养源失衡高氨氮废水，其稀土回收率高，所得产水能够直接排放，无需担心环境污染的问题。
2、本发明采用特定结构的反渗透浓缩系统对原水进行处理，RO回收率达到80％以上，所得RO产水的氨氮浓度达到直接排放的标准。
3、本发明在大大减少了生石灰投加量的同时，反而显著提高了稀土的总体回收率。
4、本发明使用吹脱塔对碱性废水进行处理，将其中的部分氨氮吹脱出来，大大减少了后续生化处理前的碳源投加量。
5、本发明的生化处理采用二级AO+MBR的方式，分段式的AO系统有利于氨氮的脱除，且在二段O池后端采用MBR膜进行泥水分离，MBR膜可以截留住世代周期长的硝化菌和反硝化菌，提供生化池内的污泥浓度。增强氨氮的去除效果。
（发明人：苏义鹏;林丽华;方富林;江锦华;吴军;蓝伟光）
