[发明专利]一种高氨氮废水的处理方法

权利要求书

1.一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于:按以下步骤进行：

⑴、水质调节处理：将含有高氨氮的原水送入水质调节池内，加入碳酸盐均匀搅拌，用以提高原水的碱度，原水中的碳酸盐与氨氮的比例控制在n(CO₃^2-):n(NH₄⁺-N)＝1：1～3；

⑵、混凝沉淀处理：将调节后的原水加入混凝沉淀池内，将混凝剂和絮凝剂充分混合后加入混凝沉淀池内，或将混凝剂和絮凝剂加入混凝沉淀池内进行充分搅拌，将原水中的悬浮物及硬度离子沉淀物不断絮凝而沉淀分离，混凝沉淀池的上清液流入清液收集槽中，混凝沉淀池内的污泥定期排出；其中，所述的混凝剂为金属盐，投加量为100～1000mg/L，所述的絮凝剂为有机高分子絮凝剂或者微生物絮凝剂，投加量为1～2mg/L；

⑶、砂滤除杂处理：将清液收集槽中的上清液送入砂滤器内，通过砂滤截留上清液中的大分子颗粒物、胶体以及悬浮物；

⑷、热泵提馏处理：将砂滤器排出的废水首先在第一换热器内与碳氨料液进行换热，而后进入第二换热器内与精馏塔塔底排出低氨的料液进行换热，继而再进入第三换热器内与外部蒸汽进行换热，高氨氮的废水经三次换热后进入精馏塔的塔顶并向下流动，塔顶的低温碳氨蒸汽进入蒸汽压缩机内进行增温和增压，蒸汽压缩机排出的高温蒸汽与塔底的循环料液在第四换热器进行换热，对塔底的料液进行加热而不断生产向上运动的碳氨蒸汽，碳氨蒸汽与废水在精馏塔内的塔板上接触而发生汽提脱氨，使碳氨蒸汽的氨氮浓度不断上升并进入蒸汽压缩机实现料液循环，蒸汽压缩机排出的高温蒸汽先经第四换热器换热冷凝形成碳氨料液、再经第一换热器换热冷却后送入高压反渗透膜元件进行处理，而塔底排出料液与废水在第二换热器内换热冷却后送至MBR膜生物反应器进行处理；

⑸、高压反渗透浓缩处理：将碳氨料液送入高压反渗透膜元件内进行提浓，高压反渗透膜元件为至少两段式浓水内循环结构，高压反渗透膜元件的操作压力在30～50bar，经高压反渗透膜元件分段式浓水内循环的膜管膜滤后，浓缩液送至碳化塔内、膜滤清液送至MBR膜生物反应器内进行处理；

⑹、碳化结晶及分离处理：连续向碳化塔通入二氧化碳气体，对碳化塔内浓缩液连续进行曝气，在碳化塔内使浓缩液中的碳酸铵与二氧化碳反应而不断结晶，经离心分离后获取碳酸铵晶体并回收利用，离心后的脱水清液返回至浓缩液；

⑺、MBR处理：将精馏塔排出低氨的料液及高压反渗透膜元件的膜滤清液送入MBR膜生物反应器内进行生化反应，先在反硝化池池内进行连续推流曝气进行反硝化，再将废水自流进入硝化池内，经鼓风曝气进行硝化反应，反硝化池内的污泥浓度及硝化池内的污泥浓度在15-30g/L，硝化反应后的废水经输送泵提升输至超滤膜组件进行泥水分离，处理后的超滤浓液回流至反硝化池，超滤清液达标排放。

2.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于:所述的砂滤器内滤料采用石英砂作为过滤介质，且石英砂的粒径在0.5～1.5mm，经砂滤除杂处理后的上清液中其SS去除率在95～98％。

3.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于:所述精馏塔塔底的低氨的料液通过出水泵分别送到第四换热器和第二换热器内进行换热，且进入第四换热器的循环料液的流量大于进入第二换热器的料液的流量，经第一换热器换热后的碳氨料液送至碳氨料液罐内，碳氨料液罐内的碳氨料液通过进水泵送入高压反渗透膜元件内进行提浓，其中，所述精馏塔的废水汽化率在20～45％，经热泵提馏处理后碳氨料液中的氨氮浓度低于100mg/L。

4.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于:所述的碳化塔顶设有排气口，排气口与塔底之间设有气体循环管，连接在气体循环管上的循环风机将塔顶残留的二氧化碳气体通过循环风机至塔底，碳化塔塔底的出料管通过离心进料泵送入离心机内，离心机的脱水清液送至浓缩液罐内。

5.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于:所述高压反渗透浓缩处理，将10～20wt％的浓缩液经循环泵进行循环。