一种生物脱氮处理废水的方法及装置与流程

本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种生物脱氮处理废水的方法及其专用设备。

背景技术：

在我国的污水处理中，含氨氮废水的处理一直是一个重要对象。但是，在线路板生产过程中，碱性蚀刻工艺和过硫酸钠体系微蚀工艺中均都会产生大量的氨氮，使废水中氨氮浓度高达180ppm，为保护环境，这些废水就更需要进行有效的处理排放。

关于线路板生产废水脱除氨氮的处理，一般都是采用物化法的折点加氯(漂水)法进行。该方法虽然也可以使废水的氨氮达标，但在投加漂水的过程中，会产生大量的刺激性气体，不仅造成了环境的二次污染，而且，废水处理的运行成本高达3～5元/吨水，是一个很大的浪费。

对于线路板生产含氨氮废水的处理方法，所存在的问题一直还未得到彻底解决，而使企业感到很头疼，也成为工业含氨氮废水处理的一个难题。为了能够解决工业含氨氮废水处理的相关问题，急需进行一个生物法新工艺技术的研究，特别是针对工业含氨氮废水处理的研究。这在线路板生产含氨氮废水的处理中，至今还没有先例。

技术实现要素：

本发明的技术是根据线路板生产含氨氮废水原物化法处理工艺的缺陷，提供一种生物脱氮的处理新方法，针对线路板生产含氨氮废水，采用新研发的新碳源作为营养剂，来进行处理废水，不仅可以解决处理工业含氨氮废水碳源不足的问题，同时，还可以调节废水中的ph值，达到了一物二用的目的，不需要单独进行调节，彻底改变原处理工艺的一种方法。在废水处理中，通过各种反应，实现脱氮，再经后续处理，达标排放。

一种生物脱氮处理废水的方法，包括如下步骤：

(a)将各线路板生产线的含氨氮废水汇集到综合废水池进行集中；

(b)将所述综合废水池中的废水送入厌氧池，利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物；

(c)将所述厌氧池的废水送入缺氧池，进行水解反应，同时去除部分bod；并将三级好氧池送来的回流水进行混合处理，以更好的去除总氮；

(d)将所述缺氧池的废水送入一级好氧池，在线投加碳源，并添加催化剂，在曝气下促进硝化及反硝化反应的进行，将有机物分解成无机物；

(e)将所述一级好氧池的废水送入二级好氧池，在曝气下进一步进行硝化及反硝化反应，将有机物继续分解成无机物；

(f)将所述二级好氧池的废水送入三级好氧池，在曝气下进一步进行硝化及反硝化反应，并将有机物继续分解成无机物；

(g)将所述三级好氧池的废水一部分送入所述缺氧池中作为回流水，另一部分送入后续处理池，经后续处理达到国家排放标准后排放。

本发明所述的生物脱氮处理废水的方法，其中，步骤(d)中，所述碳源为新碳源，即浓度15％的zk-100溶液。

本发明中涉及到的浓度15％的zk-100溶液为新研发的新碳源，2020年12月21日起能够购买获得，公司网站http://www.zkoth.com/上已公开新碳源的售卖信息。新碳源容器为任意的可以实现在线投加溶液的容器。

本发明所述的生物脱氮处理废水的方法，其中，步骤(b)中的废水停留时间为8～11h。

本发明所述的生物脱氮处理废水的方法，其中，步骤(c)中的废水停留时间为16～20h。

本发明所述的生物脱氮处理废水的方法，其中，以废水的ph值7～7.3来控制所述新碳源的投加量，同时，所述催化剂投加量为2～3ppm/t废水，投加所述新碳源后的反应停留时间为8～10h。

本发明所述的生物脱氮处理废水的方法，其中，在步骤(e)和(f)中，反应停留时间均为8～10h。

本发明所述的生物脱氮处理废水的方法，其中，在步骤(g)中，废水的回流水量为所述综合废水池中废水进水量的3～4倍。

本发明所述的生物脱氮处理废水的方法采用的装置，包括依次相连的综合废水池、厌氧池、缺氧池、一级好氧池、二级好氧池、三级好氧池和后续处理池；

所述一级好氧池与碳源容器相连，所述三级好氧池还与所述缺氧池通过回流管路相连。

本发明所述的装置，其中，所述碳源容器为新碳源容器。

本发明所述的装置，其中，在所述综合废水池上设置有第一废水入口和第一废水出口，在所述厌氧池上设置有第二废水入口和第二废水出口，在所述缺氧池上设置有第三废水入口、第三废水出口和回流废水入口，在所述一级好氧池上设置有第四废水入口、第四废水出口和新碳源投加口，所述新碳源投加口通过管路与所述新碳源容器相连，在所述二级好氧池上设置有第五废水入口和第五废水出口，在所述三级好氧池上设置有第六废水入口、第六废水出口和回流废水出口，所述回流废水出口通过回流管路与所述回流废水入口相连，所述后续处理池上设置有第七废水入口和第七废水出口；

在所述一级好氧池、所述二级好氧池和所述三级好氧池中均设置有曝气装置。

本发明生物脱氮处理废水的方法与现有技术不同之处在于：

本发明采用生物脱氮处理废水的新方法，是在改变了原物化法处理废水的基础上，在确保氨氮同样能够达标的同时，解决了环境的二次污染问题，明显降低了废水的处理成本。生物脱氮法处理城镇含氨氮废水，工艺技术还是比较成熟的，但是，对于处理工业含氨氮废水，由于处理过程中易造成碳源不足，而影响处理效果，一直没有采用。

本发明处理线路板生产含氨氮废水，采用的是本公司新研发的新碳源来进行的，不仅可以解决处理工业含氨氮废水碳源不足的问题，同时，还可以调节废水中的ph值，不需要单独进行调节，起到了一举二得的作用，彻底改变了原处理工艺的方法。采用本发明的工艺技术处理线路板生产中含氨氮废水，还可减少项目投资约50％，在稳定达标处理等方面，都有着积极地促进作用。特别是对废水处理成本由原3～5元/吨水，可降低到1元/吨水以下，下降了2～4倍，为废水处理行业提供了一个新的工艺技术，可在行业中发挥着重要作用。本发明之所以能够达到较好的处理效果，最重要的是打破了原传统的处理技术，采用了新的碳源作为营养剂，进行生物脱氮处理，为该废水的处理起到了非常关键的作用，才有了工业废水生物脱氮新工艺技术，才可在氨氮达标的同时，既降低了处理成本，也避免了对环境的二次污染问题。可以说，在没有先例的情况下，对工业含氨氮废水处理是一次大胆尝试，解决了相关企业废水处理的一个难题。

本发明的方法，不仅对pcb产业中线路板生产过程中的工业废水处理，在稳定达标，降低处理成本，都起到了很重要的作用，而且，还对其他水处理领域，特别是对含氨氮废水处理较集中等疑难问题的解决，减少投资，节能降耗等都有着积极地促进作用，达到该废水处理工艺技术的先进水平。

下面结合附图对本发明的生物脱氮处理废水的方法作进一步说明。

附图说明

图1为本发明生物脱氮处理废水的方法采用的装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明生物脱氮处理废水的方法采用的装置，包括依次相连的综合废水池1、厌氧池2、缺氧池3、一级好氧池4、二级好氧池5、三级好氧池6和后续处理池7；一级好氧池4与碳源容器8相连，三级好氧池6还与缺氧池3通过回流管路相连。

其中，在综合废水池1上设置有第一废水入口和第一废水出口，在厌氧池2上设置有第二废水入口和第二废水出口，在缺氧池3上设置有第三废水入口、第三废水出口和回流废水入口，在一级好氧池4上设置有第四废水入口、第四废水出口和新碳源投加口，新碳源投加口通过管路与新碳源容器8相连，在二级好氧池5上设置有第五废水入口和第五废水出口，在三级好氧池6上设置有第六废水入口、第六废水出口和回流废水出口，回流废水出口通过回流管路与回流废水入口相连，后续处理池7上设置有第七废水入口和第七废水出口。在一级好氧池4、二级好氧池5和三级好氧池6中均设置有曝气装置。

优选的是，所述碳源容器8为新碳源容器。

实施例2

一种生物脱氮处理废水的方法，采用实施例1的装置进行处理，具体包括如下步骤：

(a)将各线路板生产线的含氨氮废水汇集到综合废水池，进行集中；

(b)将综合废水池中的废水送入厌氧池，利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物，废水停留时间为8h；

(c)将厌氧池的废水送入缺氧池，进行水解反应，同时去除部分bod；将三级好氧池送来的回流水进行混合，以更好的去除总氮，废水停留时间为16h；

(d)将缺氧池的废水送入一级好氧池，在线投加新碳源，并添加催化剂，在曝气下促进硝化及反硝化反应的进行，将有机物分解成无机物；新碳源为15％的zk-100溶液，投加量是以废水的ph值7来控制，催化剂的投加量为2ppm/t废水，投加新碳源后的反应停留时间为8h；

(e)将一级好氧池的废水送入二级好氧池，在曝气下进一步进行硝化及反硝化反应，将有机物继续分解成无机物，反应停留时间为9h；

(f)将二级好氧池的废水送入三级好氧池，在曝气下再进一步进行硝化及反硝化反应，并将有机物继续分解成无机物，反应停留时间为8h；

(g)将三级好氧池的废水一部分送入缺氧池中作为回流水，废水的回流水量为废水进水量的3倍；另一部分送入后续处理池，再经后续处理，达到国家排放标准后进行排放。

生物脱氮废水处理抽测结果：氨氮含量6.8mg/l；折合处理成本：0.96元/t废水。

实施例3

与实施例2的不同之处为：步骤(b)中废水停留时间为9h，(c)中废水停留时间为17h，(d)中新碳源的投加量是以废水的ph值7.1来控制，催化剂的投加量为2.5ppm/t废水，投加新碳源后的反应停留时间为9h，(e)中的反应停留时间为10h，(f)中的反应停留时间为9h，(g)中的废水回流水量为废水进水量的3.5倍。其他同实施例2相同。

生物脱氮废水处理抽测结果：氨氮含量7.2mg/l；折合处理成本：0.92元/t废水。

实施例4

与实施例2的不同之处为：步骤(b)中废水停留时间为10h，(c)中废水停留时间为18h，(d)中新碳源的投加量是以废水的ph值7.2来控制，催化剂的投加量为3ppm/t废水，投加新碳源后的反应停留时间为10h，(e)中的反应停留时间为8h，(f)中的反应停留时间为10h，(g)中的废水回流水量为废水进水量的4倍。其他同实施例2相同。

生物脱氮废水处理抽测结果：氨氮含量7.7mg/l；折合处理成本：0.89元/t废水。

实施例5

与实施例2的不同之处为：步骤(b)中废水停留时间为11h，(c)中废水停留时间为19h，(d)中新碳源的投加量是以废水的ph值7.3来控制，催化剂的投加量为2.5ppm/t废水，投加新碳源后的反应停留时间为9h，(e)中的反应停留时间为10h，(f)中的反应停留时间为9h，(g)中的废水回流水量为废水进水量的3倍。其他同实施例2相同。

生物脱氮废水处理抽测结果：氨氮含量7.9mg/l；折合处理成本：0.88元/t废水。

实施例6

与实施例2的不同之处为：步骤(b)中废水停留时间为10h，(c)中废水停留时间为20h，(d)中新碳源的投加量是以废水的ph值7.2来控制，催化剂的投加量为3ppm/t废水，投加新碳源后的反应停留时间为10h，(e)中的反应停留时间为9h，(f)中的反应停留时间为10h，(g)中的废水回流水量为废水进水量的4倍。其他同实施例2相同。

生物脱氮废水处理抽测结果：氨氮含量7.4mg/l；折合处理成本：0.90元/t废水。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。