[发明专利]一种硝酸铵废水处理装置及其方法

说明书

本发明涉及硝酸铵废水处理技术领域，具体涉及一种硝酸铵废水处理装置及其方法，包括碳源储罐、调节池、厌氧氨氧化反应器、OA反应器以及沉淀池。高浓度硝酸铵废水在调节池内用回流清水稀释，而后用输送泵输送至厌氧氨氧化反应器，厌氧氨氧化反应器出水进入OA反应器，而后进入沉淀池进行泥水分离，上清液外排或回流至调节池。本发明采用一体化厌氧氨氧化装置处理硝酸铵废水，该装置结构简单，运行维护方便，实现低碳源投加下硝酸铵的高效去除，总氮去除率可达95％以上，较传统脱氮工艺节省碳源60％以上，节省曝气量75％以上；厌氧氨氧化反应器内无需气体和液体回流，采用间歇搅拌、间歇投加碳源模式，有效降低能耗并能够大幅降低脱氮过程中Nsubgt;2/subgt;O的产生。

技术领域

本发明涉及硝酸铵废水处理技术领域，具体涉及一种硝酸铵废水处理装置及其方法。

背景技术

硝酸铵废水主要来源于硝酸铵化肥生产过程中冷凝水，其主要污染物为氨氮和硝酸盐氮，氨氮浓度和硝酸盐氮浓度接近且均较高，呈强酸性，现有针对该废水的处理方法主要有吹脱法、化学沉淀法、电渗析法和生化法。

吹脱法是在碱性条件下通入空气，空气与废水接触将氨吹脱出来，该方法需要曝气能耗较大，且无法去除硝酸盐氮。化学沉淀法是通过投加镁的化合物和磷酸根生成鸟粪石(磷酸铵镁)从而去除氨氮，该方法无法去除硝酸盐氮，同时鸟粪石结晶回收并再利用的难度高。电渗析是在直流电场的作用下以电位差为驱动力，通过荷电膜将溶液中的带电离子与不带电组分分离的过程，该方法流程复杂，设备多，固定资产投资和药耗电耗均较大。传统生物法是在好氧阶段通过曝气，硝化微生物将氨氮氧化为硝酸盐氮，然后在缺氧阶段，反硝化微生物利用外碳源将硝酸盐氮转化成氮气后排入大气。传统生物法技术成熟、运行简单，但是由于硝酸铵废水中氨氮和硝酸盐氮的浓度均较高且成强酸性，需要投加碱进行中和，而且由于需要大量曝气和外碳源，该方法能耗和药耗较高；如果直接接入城市污水处理厂，则会对原有污水处理系统造成巨大冲击；该方法会产生大量剩余污泥，增加污泥处置难度；此外，传统生化法会排放大量N₂O温室气体。

相较于传统生物法处理技术，中国发明专利公开了一种硝酸铵废水生化处理装置及运行方法(CN104176824B)，采用厌氧氨氧化的技术利用自养的厌氧氨氧化菌实现硝酸铵废水处理：硝酸铵废水经pH调节后，首先进行进入生物滤池进行短程反硝化实现亚硝酸盐积累，然后进入升流式污泥床反应器进行厌氧氨氧化反应。该方法采用两步式处理工艺，流程复杂；反硝化滤池容易堵塞，需要设置反冲洗系统，并定期进行反冲洗，反冲洗容易导致填料表面的生物膜脱落，降低系统效能，造成系统效能周期性波动；升流式污泥床反应器结构复杂，需要必要的空气或水流循环来保持颗粒污泥的流动，增加能耗；此外，由于厌氧氨氧化反应会产生硝酸盐氮，因此该方法的出水仍含有一定量的硝酸盐氮，直接排放仍会增加接纳水体富营养化的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种硝酸铵废水处理装置及其方法，以解决现有的硝酸铵废水处理流程复杂，设备成本以及能耗高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种硝酸铵废水处理装置，包括碳源储罐、硝酸铵废水调节池、厌氧氨氧化反应器、OA反应器、沉淀池以及储水池，所述的OA反应器包括好氧池与缺氧池，碳源储罐与厌氧氨氧化反应器以及缺氧池相连接，调节池一端与硝酸铵废水管以及回流水管相连接，调节池另一端与厌氧氨氧化反应器底部相连接，厌氧氨氧化反应器上方与好氧池上方相连接，缺氧池的上方与沉淀池相连接。

进一步地，所述的调节池与厌氧氨氧化反应器底部之间通过稀释废水管相连通，稀释废水管上安装有硝酸盐氮在线监测仪，碳源储罐与厌氧氨氧化反应器底部通过碳源进管A相连接，在碳源进管A上安装有流量计。

进一步地，所述的厌氧氨氧化反应器中装填有固定填料，并在液面上布置有海绵层，厌氧氨氧化反应器内安装有搅拌器。

进一步地，所述的OA反应器与厌氧氨氧化反应器之间的出水管A上安装有氨氮在线监测仪和总氮在线监测仪。