本实用新型涉及一种含氮污水脱氮处理中的碳源选用技术。
背景技术:
含有氮化物的工业废水和生活废水在处理过程中,反硝化需要补充碳源,常用的碳源分类:糖类(淀粉、葡萄糖、蔗糖等)、油脂(动、植物油)、有机酸(琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸等)和低碳醇(甲醇、乙醇等)。
2008年同济大学环境科学与工程学院蔡碧婧的硕士学位论文“反硝化脱氮补充碳源选择与研究”中,提及最好的碳源是乙酸钠,其次是乙酸,高于其它碳源。
2005年第2期《吉林师范大学学报:自然科学版》的论文“利用糠醛废水生产一级乙酸的研究”中,研究了糠醛废水浓缩后经过萃取、精馏生产工业一级乙酸工艺过程,为本发明的应用提供了可以借鉴的技术基础。
糠醛废水主要来自糠醛初馏塔塔底废水,排放量大,污染物浓度高,属于高浓度有机废水,废水中的污染物主要有含1.0%-2.5%醋酸、o.2%-o.5%含碳醇类及甲醇等,ph值较低为3~4,cod在20000mg/l左右,而且水温较高。此废水不做处理直接外排,必然使水体遭到严重污染,破坏了环境结构,对水系统的生态平衡和人体健康造成不良影响,对饮用污染水体的禽、畜及使用污染水体灌溉的农作物造成极大的危害。因此,糠醛生产排除的废水必须经过处理后才能排放。
但是糠醛废水中的醋酸浓度过低,醋酸稀溶液回收价值不大,如正常方法处理回收乙酸,又需要大量的设备和能源消耗,加之废水浓缩过程中易结垢堵塞蒸发器,使之回收成本增加。
《应用能源技术》2007年第8期的“反硝化除磷工艺及其微生物学原理”一文中,介绍了一种细菌反硝化除磷的技术。
中国专利申请号:2015106923541的发明专利中介绍了一种糠醛生产中“粘稠废水的脱稠设备”,提供了糠醛废水脱粘、脱稠的有益启示,可借鉴用于本申请中。
技术实现要素:
实用新型目的:
提供一种既经济又环保、处理效率高的糠醛废水作为脱硝碳源使用的装置。
技术方案:技术方案:
糠醛生产中产生的废水中,除了含有乙酸等水溶性物质外,还有大量的悬浮物、大分子粘性物质,直接排放会污染环境,也会浪费资源。
糠醛废水中先经过过滤(优选管式过滤器),去除悬浮物质,再经过脱粘装置(本发明中指代背景技术中的脱稠装置)去除粘稠物质,作为碳源添加到含氮(氮氧化物)的废水(或同时含磷)废水中,进行反硝化反应(或及除磷反应),同时可以在其中添加反硝化菌群或及除磷菌群,加快反硝化或及除磷反应过程。
优选,将糠醛废水中的乙酸浓度进行测定,将含氮废水(或同时含磷)中的氮氧化物的浓度进行测定,在现有的污水处理除氮脱磷工序用糠醛废水中的乙酸作为碳源,对含氮(或含磷)废水进行脱氮反应(或及除磷反应),使得废水中的含氮、含磷物质减少到优质水质达标排放。
所得的糠醛废水与含氮废水混合时,其中添加反硝化菌类或及聚磷菌类,促进反硝化(或及除磷)反应。
所述的糠醛废水作为脱硝(或及除磷)碳源的装置,按糠醛废水的流动路径依次具有糠醛废水源、过滤装置(优选管式过滤器,过滤与输送同步完成,出水效率高)、脱粘装置、混合反应装置。
混合反应装置(如为反应釜)上具有一个糠醛废水入口(配有乙酸浓度测试仪以及流量控制阀),另有一个含氮废水入口(配有含氮物质浓度测试仪以及流量控制阀),使得两种废水按一定的比例混合,使得两种废水中的参与反应的乙酸物质和含氮物质基本按相近的摩尔数进行反应。
糠醛废水感应控制线连接乙酸浓度测试仪与糠醛废水控制阀,含氮废水感应控制线连接含氮物质浓度测试仪与含氮废水控制阀。糠醛废水感应控制线能够感应乙酸浓度测试仪测得的乙酸浓度,并依据此浓度调节糠醛废水控制阀的开度;含氮废水感应控制线能够感应含氮物质浓度测试仪测得的含氮物质浓度,并依据此浓度调节含氮废水控制阀的开度。
混合反应装置上还配套有降温装置和联通菌类补给装置,保证维持菌类成活需要的温度。另有含氮废水输送装置连接含氮废水入口。
有益效果:
本实用新型能够同时处理两种废水,将各自含有的有害物质转化为基本无害的废水,回收利用反硝化得到的氨类有用物质,变废为宝。装置结构紧凑,辅助功能较多,使得反应连续化进行,减小了环境排放压力,提高了资源回收利用的经济效益。
附图说明
图1是本实用新型的一种工艺装置;
图中,1-过滤装置、2-脱粘装置、5-混合反应装置、6-降温装置、7-菌类补给装置、8-糠醛废水入口、9-含氮废水入口、10-糠醛废水控制阀、11-含氮废水控制阀、13-含氮物质浓度测试仪。
具体实施方式
如图1所示的糠醛废水作为脱硝碳源的装置,按糠醛流动路径,依次具有过滤装置、脱粘装置、混合反应装置。混合反应装置的一个糠醛废水入口配有乙酸浓度检测装置,含氮废水入口配有硝酸根浓度测试仪。混合反应装置上配置有菌类补给装置。
本实用新型工作时,先将糠醛废水中的乙酸浓度进行测定,将含氮废水中的硝酸根、亚硝酸根等含氮物质的浓度进行测定,接着按照合适的比例将两种废水混合起来,用糠醛废水中的乙酸作为碳源,对含氮废水进行脱氮反应,使得两种废水中的有害物质减少,其余比较干净的废水可以直接排放出去。
1.一种糠醛废水作为脱硝碳源使用的装置,其特征在于:按糠醛流动路径,依次具有糠醛废水源、过滤装置、脱粘装置、混合反应装置;混合反应装置上具有糠醛废水入口连接着脱粘装置;混合反应装置上另有含氮废水入口连接含氮废水源。
2.如权利要求1所述的糠醛废水作为脱硝碳源使用的装置,其特征在于:过滤装置为管式过滤器。
3.如权利要求1所述的糠醛废水作为脱硝碳源使用的装置,其特征在于:混合反应装置的糠醛废水入口配有乙酸浓度测试仪,含氮废水入口配有含氮物质浓度测试仪;糠醛废水感应控制线连接乙酸浓度测试仪与糠醛废水控制阀,含氮废水感应控制线连接含氮物质浓度测试仪与含氮废水控制阀。
4.如权利要求1或3所述的糠醛废水作为脱硝碳源使用的装置,其特征在于:混合反应装置上配置有降温装置和菌类补给装置。
技术总结