[发明专利]基于催化氧化和生物技术联合处理高氨氮废水的方法与装置

说明书

本发明公开了一种基于催化氧化和生物技术联合处理高氨氮废水的方法与装置，包括集水池内进行水质调匀、pH调节槽内控制废水pH值、热交换器加热、喷淋塔填料处理、反应产生的氨气在预热器内预先加热、催化氧化反应、利用经过脱氨的废水在吸收塔内进行降温与还原处理、pH回调、缺氧池处理、MBR池内进行好氧生化反应，由供气系统进行供氧，由膜过滤系统进行过滤，处理后水达标排放；设置的污泥回流泵从MBR池池底吸取污泥回流至缺氧池等步骤和部件；本发明具有低投资、低运行成本的情况下，使废水达标排放，且不会对空气造成二次污染，可用于处理各种高氨氮废水的场合。

技术领域

本发明涉及一种废水处理的方法和设备，特别是涉及一种基于催化氧化和生物技术联合处理高氨氮废水的方法与装置。

背景技术

目前随着整个世界的能源消耗越来越大，全球环境变的趋向恶劣，低碳环保是我们人类迫不及待要解决的事情。氨在电子、电镀、制药、光伏、稀土冶炼等众多行业都有广泛应用，是一种重要的化工原料。但是，随着氨的大量使用，氨污染问题也随之而来，解决不彻底，非常容易引起水体的富营养化，造成局部或大面积的生态环境恶化。常见的废水中例如垃圾渗透液、铜氨蚀刻液、养猪废水、水合肼生产废水、氧化锆生产废水、化肥生产废水等，其氨氮浓度可达数千甚至数万毫克升。在严峻的生态环境保护背景下，高氨氮废水的处理成为亟待解决的问题。

目前对高氨氮废水的处理技术主要有三大类：一是物理法，二是化学法，三是生物法。

物理法主要以吹脱和汽提为主要代表。吹脱和汽提，是利用扩散转移原理，将氨氮从水体中吹脱至大气中。因该技术简单，处理成本低，在早期的高氨氮废水处理中，物理法以吹脱为典型代表，后期技术以汽提为代表。但是吹脱法和汽提法会带来空气污染，并未真正解决污染的问题。

化学法主要是以次氯酸钠氧化法、折点加氯法、鸟粪石法等为主要代表。其反应机理分别为：

2NH₃+3NaClO→N₂↑+3H₂O+3NaCl

Mg²⁺+NH₄⁺+PO₄^3-+6H₂O＝MgNH₄PO₄·6H₂O

化学法常用于处理低浓度的氨氮废水，处理高浓度氨氮废水则费用高昂，因此并不常用。

生物法主要是通过培养好氧硝化菌对氨氮进行硝化，使氨氮氧化为硝酸根，但是废水中总氮并未降低，在一定条件下，有可能重新转化为氨氮。要彻底解决则应采用硝化反硝化生物技术，将氨氮转化为氮气。但该方法仅适宜较低浓度氨氮废水的处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低投资、低运行成本的情况下，使废水达标排放，且不会对空气造成二次污染的基于催化氧化和生物技术联合处理高氨氮废水的方法与装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于催化氧化和生物技术联合处理高氨氮废水的方法，包括以下步骤：

A、高氨氮废水自流入集水池，在集水池内进行水质调匀；

B、通过输送泵将经过步骤A处理的废水送至pH调节槽，搅拌均匀，控制废水pH大于等于12；

C、通过输送泵将经过步骤B处理的废水从pH调节槽输送至热交换器；

D、经过步骤C处理的废水进入喷淋塔，喷淋塔内装有填料，废水在填料表面流动，最终聚集在喷淋塔塔体下方；

E、喷淋塔上方的排气口与抽风机相连，步骤D中反应产生的氨气经过滤器两级过滤后，送入预热器内预先加热，使氨气达到所需反应温度；