[发明专利]一种含氮废水零排放系统及其处理工艺

权利要求书

1.一种含氮废水零排放系统，其特征在于：包括通过管道依次连通的综合调节池、第一处理区、第二处理区及第三处理区；所述第一处理区包括通过管道依次连通的预处理设备、生化二级处理池及膜浓缩设备；所述膜浓缩设备包括浓水出水端及淡水出水端；所述二级处理区与浓水出水端相连通，包括通过管道依次连通的折点氯化池及三效蒸发器；所述三级处理区与淡水出水端相连通，包括通过管道依次连通的PH调节池、离子交换柱及PH回调池。

2.根据权利要求1所述的一种含氮废水零排放系统，其特征在于：所述预处理设备选用铁碳微电解反应器或铁碳微电解反应器与芬顿反应器的组合。

3.根据权利要求1所述的一种含氮废水零排放系统，其特征在于：所述生化二级处理池包括相连通的氨化池、反硝化池及硝化池，所述氨化池、反硝化池及硝化池之间设置有过水孔，所述硝化池与反硝化池之间设置有回流管，所述回流管上设置有回流泵。

4.根据权利要求1所述的一种含氮废水零排放系统，其特征在于：所述折点氯化池连接有次氯酸钠添加罐及ORP检测仪。

5.根据权利要求1所述的一种含氮废水零排放系统，其特征在于：所述PH调节池连接有酸添加罐及第一PH检测仪，所述PH回调池连接有碱添加罐及第二PH检测仪。

6.基于权利要求1-5的一种含氮废水零排放系统的处理工艺，其特征在于：所述工艺步骤具体如下：

(1)各类含氮原废水进入综合调节池内通过空气搅拌混合均匀，再进入预处理设备进行预处理，去除废水中的悬浮物、胶体、油类物质，获得初级上清液，同时将水中的大分子难降解有机物分解为小分子易降解有机物；

(2)经预处理完成的初级上清液依次进入氨化池、反硝化池及硝化池，并依次进行氨化反应、反硝化反应及硝化反应，硝化池内PH为6.5～8.5，营养比COD：N：P＝200:5:1，污泥龄≥15天，溶解氧为2～4mg/L，经反应使初级上清液内含氮化合物被还原为氮气，剩余含氮化合物以硝态氮、亚硝态氮和氨氮的形式存在于废水中，反应完成的废水再进入膜浓缩设备；

(3)进入膜浓缩设备的废水进行浓缩处理，形成氨氮含量高的浓水及氨氮含量低的淡水，浓水从浓水出水端进入折点氯化池，淡水则从淡水出水端进入PH调节池；

(4)向步骤(3)进入折点氯化池的浓水中投加次氯酸钠，PH为6.5～7.5，反应30～60min，并通过ORP检测仪根据氧化还原电位控制次氯酸钠投加量，反应完成后进入三效蒸发器中冷凝回收，得到冷凝水；

(5)步骤(3)中的淡水及步骤(4)中的冷凝水均含有少量的氨氮，进入PH调节池内调节PH值为4.5～6.5，使液体中残留的微量氨氮成为铵盐，然后废水继续进入离子交换柱；

(6)进入离子交换柱的废水进行离子交换，通过离子交换将废水中的NH4+去除，从离子交换柱排出的液体继续进入PH回调池，向其中投加氢氧化钠，调节PH至中性，最终排出。

7.根据权利要求6所述的一种含氮废水零排放系统的处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中综合调节池内混合均匀的原废水进入铁碳微电解反应器内进行预处理，PH为3.5～4.5，停留时间为60～120min，曝气量为2.5～3.5L/min。

8.根据权利要求6所述的一种含氮废水零排放系统的处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中综合调节池内混合均匀的原废水依次进入铁碳微电解反应器及芬顿反应器内进行预处理，铁碳微电解反应器内废水PH为3.5～4.5，停留时间为60～120min，曝气量为2.5～3.5L/min，芬顿反应器内PH为3.5～4.5，停留时间为40～120min，H₂O₂投加量占芬顿反应器内处理废水总量的0.1‰～5‰(质量分数)，FeSO₄：H₂O₂投加量为1:4～1:8。

9.根据权利要求6所述的一种含氮废水零排放系统的处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)中硝化池内的活性污泥通过回流管回流至反硝化池内，回流比设定为y，目标脱氮率设定为A，所述回流比与目标脱氮率的关系为：A＝y/(1+y)。