[发明专利]一种高效处理离子交换再生废液的装置与方法

说明书

本发明公开了一种高效处理离子交换再生废液的装置与方法，属于离子交换再生废液处置领域。主要步骤为：采用离子交换法深度处理城市污水厂尾水中NO₃^‑‑N后再生形成含有高浓度NO₃^‑‑N的再生废液，该再生废液与城市生活污水厂进水和污泥消化液进入短程反硝化反应器,利用消化液中有机物和城市生活污水中的有机物将NO₃^‑‑N转化为NO₂^‑‑N,含有NH₄⁺‑N和NO₂^‑‑N的出水进入厌氧氨氧化反应器进行脱氮。本发明解决传统方法单独处理再生废液时存在的脱氮效率低、污泥产量大等问题，本发明运行费用低、易于优化控制，适用于高浓度再生废液的处理。

技术领域

本发明涉及一种高效处理离子交换再生废液的装置与方法，属于离子交换再生废液处置领域。

背景技术

水体中氮浓度过高会导致某些藻类过度繁殖，引发水体富营养化，恶化水质并破坏水生生态系统，在排放到环境前实现污水脱氮是解决该问题的根本方法之一。传统的生物脱氮工艺包括硝化与反硝化过程，但由于国内市政污水的碳氮比例通常较低，使得传统A²/O等活性污泥生物脱氮工艺常存在有机碳源缺乏的问题，生物脱氮效率较低，城市生活污水处理成本较高。

离子交换法是一种常见的离子型污染物去除方法，可以用于定向深度脱除生化尾水中的NO₃^-，具有抗冲击、抗低温、抗污染等特点，但是，从N循环的角度看，离子交换法将NO₃^-从污水厂尾水富集到了再生废液中，并未实现真的N循环，因此高浓度NO₃^-再生废液的高效处理是突破离子交换法净水应用瓶颈的关键。专利CN 105036495提出了一种采用离子交换法与反硝化集成去除水中硝态氮的方法，其脱附液处理方法为传统的反硝化方法；专利CN 104261596A公开了一种树脂脱污水厂出水硝酸盐氮及树脂再生液的处理方法，其开发了耐盐反硝化反应器进行再生废液处理；专利CN 103435236A公开了一种离子交换-零价铁-反硝化菌耦合脱氮的方法，其采用自养反硝化菌进行反硝化作用处理脱附液。以上技术都基于传统反硝化原理对再生废液进行处理，都具有脱氮效率低，成本高等问题。

近年来,厌氧氨氧化技术由于其卓越的节能脱氮性能而备受关注,该技术主要是指在缺氧条件下能将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，无需外加有机碳源和曝气系统，具有脱氮负荷高,污泥产量低等优点。另一方面,短程反硝化能将NO₃^--N的还原过程进行到以NO₂^--N为终产物的过程，短程反硝化与厌氧氨氧化技术联用适用于解决高浓度NO₃^--N和NH₄⁺-N废水。

城市污水处理厂污泥消化液含有高浓度NH₄⁺-N，离子交换法的再生再生废液中含有大量高浓度NO₃^--N，其难以进行普通生化处理，一直是离子交换法深度脱氮实际应用的瓶颈。将离子交换法深度脱氮后产生的含高浓度NO₃^--N的再生废液与含有高浓度NH₄⁺-N的污泥消化液混合，通过短程反硝化与厌氧氨氧化的耦合作用同时处理再生废液和污泥消化液，从而高效的处理高浓度NO₃^--N再生废液，并且同步处理了污泥消化液和城市污水厂进水中的NH₄⁺-N，大大提高了脱氮效率，降低再生废液处理过程的运行费用。

发明内容