[发明专利]一种高浓度硝酸盐废液与有机废液协同处理装置及其两相处理方法

说明书

本发明公开了一种高浓度硝酸盐废液与有机废液协同处理装置及其两相处理方法，属于废液处理技术领域，该装置主要包括有机废液箱、厌氧酸化反应器、废液混合箱、厌氧反硝化反应器；所述厌氧酸化反应器的出液端通过管路与废液混合箱相连，所述废液混合箱通过第二进水泵与厌氧反硝化反应器的进液端相连，所述厌氧反硝化反应器设置有第三回流管路，泥水分离包等，所述第三回流管路一端与泥水分离包底部相连通，所述厌氧反硝化反应器的内部设置两级三相分离器。本发明采用两相厌氧处理技术解决了实际应用中高盐分及高浓度硝酸盐类废水不能采用生物法脱氮的问题，同时有机废水为厌氧酸化为反硝化提供了碳源乙酸，实现以废治废，节省碳源。

技术领域

本发明属于废液处理技术领域，具体涉及一种高浓度硝酸盐废液与有机废液协同处理装置及其两相处理方法。

背景技术

我国不少行业生产过程中产生硝酸盐、重金属或有毒有机物含量极高的危险废液，且绝大多数废液表现出强酸/碱、高盐、污染组分复杂等水质特征，处理难度极大。《国家危险废物名录》收录了44个行业的49类危险废物，共计498种；其中废液类157种。据不完全统计，我国每年产生2000万吨危险废液，主要涉及冶炼、电镀、电子、制药、印染、化学制品、石油加工等行业。如何安全、有效、经济地实现工业废液处置，并在废液处置达标的前提上尽可能实现工业废液资源化，回收其中有价资源，这是危险废液行业处置领域的重要发展方向。

硝酸被广泛用于工业生产、加工、制造等过程的金属表面处理。对某第三方处置企业收置的废液进行调查，硝酸盐含量在0.5％(即5000mg/L)以上的废液体积占所有废液的65％以上，且硝酸盐浓度最高甚至可达40％。此外，高浓度硝酸盐废液具有水质成分复杂、重金属与有毒有机物共存、盐分高、生物毒性强、酸度高等特点，这给废液处置带来极大。目前高浓度硝酸盐废液处置通常采用物理化学方法，如离子交换法、蒸馏法、渗透法、电渗析法、反渗透等。离子交换法需树脂再生操作，且再生废液、洗脱废液中硝酸盐浓度仍非常高；蒸发浓缩则存在结晶杂盐中硝酸根处置问题，且硝酸盐浓度过高时会加剧蒸发器腐蚀，影响使用寿命。反渗透并未实现硝酸盐削减，同样面临浓水中硝酸盐处置问题，且对于高盐度的工业废液，浓缩倍数非常有限。电渗析作为较新的膜处理方法，废水通过有电场加持下的膜反应器，电场力对离子作用离子产生动能移动到另一侧，达到去除效果，但也面临浓水处置的问题。化学还原、催化电化学还原等方法成本极高，且往往难以彻底还原硝酸根，且存在催化剂失活、生成氨氮副产物等问题。上述大多数方法仅实现硝酸根转移，并未真正实现彻底去除硝酸根。

生物反硝化将转化N₂并排放至大气，从而实现硝酸盐的彻底去除和无害化。与物化方法比较，生物反硝化更经济、更稳定、无有害副产物生成，且其微生物的专一选择性对于废水硝酸根去除也具有很好的优势，从而在许多硝酸盐控制工程中得到成功应用。但是，生物反硝化方法对盐度要求高，对于含有高浓度硝酸盐的高盐工业废液，往往可能导致高浓度对微生物活性的抑制，以及在盐分大于1％时微生物细胞膜渗透压失衡产生不可逆损伤，进而严重降低反硝化效率，制约其在高浓度硝酸盐废液处置中的应用。此外，异养反硝化需要外加有机物提供电子，在高浓度硝酸盐反硝化过程中需要大量投加有机物作为碳源，大幅增加运行成本。

发明内容：

本发明提供了一种高浓度硝酸盐废液与有机废液协同处理装置及其两相处理方法，成功地解决了生物反硝化处理高盐体系下高浓度硝酸盐废液除氮困难、带来副产物、处理成本高等问题，通过有机废液补充生物反硝化过程所需碳源大幅降低处理成本，利用耐盐高负荷厌氧反硝化污泥进行反硝化，且并利用两相厌氧过程实现有机废液与硝酸盐废液协同处置，广泛应用于高盐分、高毒性、高负荷条件下的高浓度硝酸盐废液和有机废液的处理。

本发明的目的是提供一种高浓度硝酸盐废液与有机废液协同处理装置，包括有机废液箱、厌氧酸化反应器、废液混合箱、厌氧反硝化反应器；