[发明专利]一种含高浓度硝酸根离子的废水脱硝净化方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种含高浓度硝酸根的废水脱硝净化方法。

背景技术

钢铁工业作为高能耗、多排放的行业在全球低碳经济所倡导的节能减排的工作中承担着重大的责任。在当前淡水资源稀缺、全球倡导低碳经济的形势下，废水的排放标准越来越严格，在最新的《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-2012）中要求钢铁企业自2015年1月1日起实现废水总氮的直接排放指标在15mg/L以下。

某钢厂酸洗工艺段在使用硝酸，氢氟酸作为酸洗介质时，废水受酸洗介质的影响，含有大量的NO₃^-、重金属离子、F^-等，一般经过中和沉淀处理后，废水中重金属离子、F-浓度大大降低，但仍含有大量的NO₃^-、Ca²⁺，这类废水若直接排入水体会造成严重污染，水生动植物死亡。

目前对于这类废水的处理，主要采用先通过物化处理大幅降低水中的Ca²⁺，再通过生化处理去除水中的NO₃^-。

物化处理为废水进入混合絮凝池，经氢氧化钠、碳酸钠等药剂后，在进入物化沉淀池，去除水中的Ca²⁺和部分重金属离子等，物化处理过程需要在强碱性条件下反应。

生化处理废水在缺氧池内进行反硝化反应，反硝化细菌以废水中自存在碳源或外加碳源为电子供体，将废水中硝酸根离子转化为氮气排出。在生化处理段，由于酸洗废水中含有大量的硝酸根离子即便去除率达到80%，出水中残留的NO₃^-也会在200mg/L以上，难以满足出水排放水质要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是生化处理去除废水中硝酸根离子的去除率低，无法满足排放水质的要求，为了克服以上不足，提供了一种含高浓度硝酸根离子的废水脱硝净化方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述含高浓度硝酸根离子的废水脱硝净化方法，含硝废水在缺氧池中反硝化细菌利用碳源作为电子供体，将硝酸根离子转化为氮气，同时生成大量的碱度，所述缺氧池包括一段缺氧池和二段缺氧池，一段缺氧池出水进入二段缺氧池，在二段缺氧池的前端投入酸性调节剂将体系调至弱碱性。

反硝化的最佳pH在中性和微碱性之间，当环境中pH值偏离这一最佳值时，反硝化速率明显下降。反硝化生化过程可用下式表示：

C₁₈H₉O₃N+10NO₃^-→10CO₂+NH₃+3H₂O+5N₂↑+4OH^-

5CH₃OH+6NO₃^-→3N₂↑+5CO₂+7H₂O+6OH^-

C₅H₇NO₂+4NO₃^-→5CO₂+NH₃+2N₂↑+4OH^-

同时CO2+OH-↔HCO3-↔H++CO32-]]>