[发明专利]一种高浓度氨氮废水中氨氮亚硝化的处理方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种高浓度氨氮废水中氨氮亚硝化的方法，更具体地说，涉及一种以废气中CO₂作为无机碳源，将高浓度氨氮废水中氨氮亚硝化的方法，具体应用行业包括催化剂工业废水、氮肥工业废水处理。

[背景技术]

国内外氨氮废水的处理方法主要有物化法和生物法，近几十年开发了很多高级氧化工艺。

物化法有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱/汽提法、膜技术法、电渗析法和结晶法。物化法存在反应条件苛刻、运行费用高等缺点，其应用也仅限于部分行业和领域。

生物法处理高浓度氨氮废水有多种形式，主要有传统硝化反硝化、亚硝酸硝化/反硝化工艺、同时硝化/反硝化、厌氧氨氧化工艺；其中亚硝酸硝化/反硝化工艺具有占地面积小、节省投资、耗氧量小、动力消耗、碳源和碱量消耗少的优点；但此过程中仍需添加一定量的有机碳源。经进一步研究证明，在不添加有机碳源，通过生物自养也能实现亚硝酸途径脱氮，但该法仍需添加一定的无机碳源，从而保证硝化反硝化的正常进行。而采用废气中二氧化碳作为无机碳源为硝化和反硝化提供营养源，是一种清洁、经济、有效的方法。一方面可以减少二氧化碳排放量，减少排污；另一方面可以为高浓度氨氮废水的硝化反硝化提供碳源，达到以污治污的目的。

高级氧化技术主要包括光催化氧化、超临界催化氧化、湿式氧化技术、催化湿式氧化技术。这些技术都具有设备投资大、运行费用高、操作条件要求苛刻的特点，且经高级氧化技术后氨氮转换为氮氧化物，总氮仍需进一步处理。

现有技术中，中国专利CN1359863A公开了一种催化剂氨氮污水处理方法，主要是采用“物理化学一生物综合治理催化裂化催化剂氨氮污水的方法”，该方法存在的主要问题有：①在生物硝化过程中需外加甲醇作为碳源，导致处理成本增加和排水COD值的增加。②采用生化池设备处理氨氮废水反应停留时间长，设备占地面积大、投资大。

中国专利CN1903752A、CN1978339C、CN101139134A公开了三种高浓度氨氮废水的治理方法，它们的共同特点是：以生化处理为主，辅以多种物理化学预处理手段，这些处理工艺尽管能够有效处理高浓度氨氮废水，但仍需添加一定量的有机或无机碳源，从而导致在高浓度氨氮废水处理中，造成运行费用高的问题，难以推广使用。

[发明内容]

为了克服目前生物法处理不含碳源高浓度氨氮废水需添加碳源的缺点，本发明利用废气中CO₂作为无机碳源，建立了一种高浓度氨氮废水中氨氮亚硝化的处理工艺，为下一步的反硝化打下良好的基础，既解决了氨氮污染问题同时也消减了温室气体排放量，具有双重的环境效益。

本发明适用于表1所示水质范围的不含碳源高浓度氨氮废水。

表1

  氨氮(mg/L)  SO₄^2-(mg/L)  悬浮物(mg/L)  pH  水温(℃)  300～1000  5000～20000  200～800  7.0～12.0  20～40

本发明所述处理工艺依次包括以下步骤：

1.含CO₂废气预处理：将降温、除尘后废气部分用风机引至吸收塔，部分引至曝气生物滤池；