摘要

本發明公開了一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的處理方法，依次包括以下步驟：(1)含CO2廢氣預處理;(2)吸收液預處理;(3)菌體培養;(4)硝化處理。經本發明的方法處理的高濃度氨氮廢水，出水亞硝化效率高，水質好，可直接進行生物反硝化或厭氧氨氧化。同時廢氣中CO2作為無機碳源還可以有效調控廢水pH，以減少pH調節所需酸堿投加量。另外本發明不需要外加任何碳源，可大大節省投資，降低廢水處理成本，既解決了氨氮污染問題也消減了溫室氣體排放量。

權利要求書

1、一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的處理方法，依次包括以下步驟：

(1)含CO2廢氣預處理：將降溫、除塵后廢氣部分用風機引至吸收塔，部分引至曝氣生物濾池;

(2)吸收液預處理：吸收液收集至均質槽后均質、沉淀分離，上清液經泵輸送至曝氣生物濾池;

(3)菌體培養：初期菌體培養在培養槽中進行，采用間歇式投加培養基的方法進行培養;后期菌體培養采用連續進料的方式，逐步提高進水中氨氮濃度;

(4)硝化處理：在完成菌體培養后，對曝氣生物濾池中吸收了廢氣中二氧化碳的高濃度氨氮廢水進行處理，出水進入后續反硝化處理。

2、根據權利要求1所述的處理工藝，其中所述步驟(1)廢氣中CO2的含量為2-8%、O2含量為16-18%，所述氨氮廢水中氨氮濃度為300-1000mg/L，采用氨氮廢水部分循環吸收的方法，吸收時氣液比為60～120∶1;部分廢氣經再次降溫后引至曝氣生物濾池，調節pH。

3、根據權利要求1所述的處理工藝，其中所述步驟(2)CO2吸收液在體積為2m3的均質槽中進行均質、沉淀分離，上清液用計量泵打入生化反應器進行處理。

4、根據權利要求1所述的處理工藝，其中步驟(3)活性污泥取自市政污水處理廠，初期菌體培養在菌體培養槽中進行，采用逐步提高碳酸氫銨投加量的方法進行培養，通過碳酸鈉控制培養槽的pH在7.0-9.0，通過控溫裝置將溫度控制在20-40℃，溶解氧控制在1.0-2.5mg/L;碳酸氫銨投加濃度按照梯度式增加，分別為50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L，每一梯度試驗周期為15天;后期連續培養在曝氣池中進行，進水氨氮濃度控制在800-1000mg/L，水力停留時間逐步從10天縮短至3天。

5、根據權利要求1所述的處理工藝，其中步驟(4)所述高濃度氨氮廢水濃度為400-500mg/L，水力停留時間為12-24h，反應器中pH控制在6.5-8.5之間，溶解氧控制在1.5-2.5之間，溫度控制20-35℃。

說明書

一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的處理方法

[技術領域]

本發明涉及一種高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的方法，更具體地說，涉及一種以廢氣中CO2作為無機碳源，將高濃度氨氮廢水中氨氮亞硝化的方法，具體應用行業包括催化劑工業廢水、氮肥工業廢水處理。

[背景技術]

國內外氨氮廢水的處理方法主要有物化法和生物法，近幾十年開發了很多高級氧化工藝。

物化法有折點氯化法、化學沉淀法、離子交換法、吹脫/汽提法、膜技術法、電滲析法和結晶法。物化法存在反應條件苛刻、運行費用高等缺點，其應用也僅限于部分行業和領域。

生物法處理高濃度氨氮廢水有多種形式，主要有傳統硝化反硝化、亞硝酸硝化/反硝化工藝、同時硝化/反硝化、厭氧氨氧化工藝;其中亞硝酸硝化/反硝化工藝具有占地面積小、節省投資、耗氧量小、動力消耗、碳源和堿量消耗少的優點;但此過程中仍需添加一定量的有機碳源。經進一步研究證明，在不添加有機碳源，通過生物自養也能實現亞硝酸途徑脫氮，但該法仍需添加一定的無機碳源，從而保證硝化反硝化的正常進行。而采用廢氣中二氧化碳作為無機碳源為硝化和反硝化提供營養源，是一種清潔、經濟、有效的方法。一方面可以減少二氧化碳排放量，減少排污;另一方面可以為高濃度氨氮廢水的硝化反硝化提供碳源，達到以污治污的目的。

高級氧化技術主要包括光催化氧化、超臨界催化氧化、濕式氧化技術、催化濕式氧化技術。這些技術都具有設備投資大、運行費用高、操作條件要求苛刻的特點，且經高級氧化技術后氨氮轉換為氮氧化物，總氮仍需進一步處理。

現有技術中，中國專利CN1359863A公開了一種催化劑氨氮污水處理方法，主要是采用“物理化學一生物綜合治理催化裂化催化劑氨氮污水的方法”，該方法存在的主要問題有：①在生物硝化過程中需外加甲醇作為碳源，導致處理成本增加和排水COD值的增加。②采用生化池設備處理氨氮廢水反應停留時間長，設備占地面積大、投資大。

中國專利CN1903752A、CN1978339C、CN101139134A公開了三種高濃度氨氮廢水的治理方法，它們的共同特點是：以生化處理為主，輔以多種物理化學預處理手段，這些處理工藝盡管能夠有效處理高濃度氨氮廢水，但仍需添加一定量的有機或無機碳源，從而導致在高濃度氨氮廢水處理中，造成運行費用高的問題，難以推廣使用。