一种废水脱氮处理方法技术

本发明专利技术公开了一种微波废水脱氮处理方法，包括废水预处理、微波脱氮处理和气体收集三个步骤。废水预处理用于调节和稳定废水水质，调节废水的ｐＨ值到１０以上，生活污水不调节ｐＨ。微波脱氮处理可使废水中的氨氮在微波的作用下以氨气的形态逸出，达到脱氮的效果。气体收集处理是对微波处理过程中逸出的氨气进行收集，避免大气污染。该方法具有氨氮脱除效率高、处理时间短、运行费用低、设备体积小和自动化程度高等优点。本方法适用于含中高浓度氨氮的废水，如焦化废水、垃圾渗滤液、化肥、农药废水和某些制药废水等，也适用于生活污水的脱氮处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理技术，具体涉及。
技术介绍
由于工农业的发展、人口的剧增及城市化，大量含氨氮的生活污水和工业废水排入天然水体，造成水体的富营养化，导致藻类的过度繁殖，发生水华现象。国家在中长期科技发展规划中将氮磷的污染控制作为区域环境污染控制的重要内容。在某些高浓度氨氮废水处理中，如焦化废水、垃圾渗滤液的氨氮达标排放仍然非常困难。因而开发高效经济的废水脱氮处理技术非常重要。目前的废水脱氮处理技术主要包括蒸氨法和生化法。蒸氨法通过调节废水的pH，使氨在水蒸气加热的作用下蒸出。各种改进型生物处理技术如A/O法、A/A/O法、A/A/O/O法、SBR法等，主要通过合理设计废水的厌氧和好氧停留时间，使有效的发生硝化和反硝化反应，使氨氮以氮气的形态逸出达到脱氮的效果。上述废水脱氮处理技术的缺点为(1)蒸氨法使用的设备庞大，消耗的蒸汽量大，运行费用高，而且当氨氮浓度不太高时，如小于1000mg/L时，该方法处理废水非常不经济。(2)各种A/O法及改进型生物处理方法，要求水力停留时间长(约30小时左右)，回流比大，投资和运行费用高，运行控制比较复杂。活性污泥一旦受到冲击，需要较长时间才能恢复。(3)A/O法要求废水具有比较协调的营养比，当有机物浓度很低时，A/O工艺要求额外投加碳源，增加了处理负荷。(4)当废水属于难降解有毒有机废水时，微生物的正常生长受到抑制，生化处理难度较大，脱氮效果也相应的受到影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供，该方法具有氨氮脱除效率高、处理时间短、废水适应面广和运行费用低的优点。本专利技术提供的，其步骤为(1)废水预处理对氨氮浓度大于50mg/L而且pH小于10的废水，调节其pH值为10-11，对氨氮浓度小于50mg/L而且pH小于7.0的废水，调节其pH值至7.0以上，对浓度小于50mg/L而且pH大于7.0的废水，不需要调节pH；(2)微波脱氮处理将废水通过预填有敏化剂的微波反应器，停留1-10分钟；(3)气体收集在微波脱氮处理过程中，使用水或酸对微波处理过程中蒸发出来的氨气进行吸收。本专利技术的优点在于(1)使用微波处理技术，避免了生物处理的驯化过程和生物处理对废水营养比的严格要求。无论废水中COD和氨氮呈何种比例，都可以直接进入微波处理，不影响处理效果。(2)实现氨氮的脱除和回收的同步进行，吸收氨气后的水或酸可以进行氨的资源化利用。(3)针对中高浓度氨氮废水，经微波脱氮处理后，废水的营养比恢复正常，为后续的生物处理创造了有利条件，使用常规的生物处理即可正常运行。(4)对于生活污水，直接进行微波脱氮处理，氨氮即可达标排放。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供的废水脱氮处理方法包括废水预处理、微波脱氮处理和气体收集三个步骤。废水预处理用于调节和稳定废水水质，调节废水的pH值到10以上。当氨氮浓度小于50mg/L且pH大于7的生活污水和工业废水不需要调节pH。微波脱氮处理是将废水以一定的流速通过微波反应器，微波反应器内预填有敏化剂，如活性炭、MnO2和铁屑，敏化剂在微波辐射作用下会在表面形成高温点位，废水同敏化剂表面接触的过程中，其所含有的氨氮会挥发逸出，达到脱氮的效果。气体收集是收集微波处理过程中从废水中逸出的氨气，避免大气污染。下面分别对各步骤为进一步详细的说明(1)调节稳定调节水量，均衡水质。浓度大于50mg/L而且pH小于10的废水，加碱(5％-20％NaOH水溶液)调节废水的pH为10-11；浓度小于50mg/L而且pH大于7.0的废水，不需要调节pH；浓度小于50mg/L而且pH小于7.0的废水，加碱(5％-20％NaOH水溶液)调节pH大于7.0。(2)微波处理将废水通过预填有敏化剂(活性炭，MnO2和铁屑)的微波反应器，停留1-10分钟，微波反应器内，敏化剂在微波辐射作用下会在表面形成许多高温点位，废水同敏化剂表面的高温点位接触的过程中，会发生多种物理化学反应，使废水中的氨氮以氨气的形式逸出，达到脱氮的效果。(3)气体收集使用水或酸对微波处理过程中蒸发出来的氨气进行吸收，避免二次污染，同时可以实现氨的资源化利用。实施例1，焦化废水被认为是氨氮浓度较高的难处理的工业废水。先使用碱(氢氧化钠)将废水的pH调节到10，放入微波反应器中辐射处理3min。微波反应器内预填有微波敏化剂(如MnO2)，在微波辐射作用下，敏化剂表面会形成很多的高温热点，废水同敏化剂表而接触的过程中，氨氮在高温下会被蒸发逸出。完毕后检测废水水质发现，当废水pH调节到9.0时，氨氮浓度由初始的380mg/L，降低到45mg/L；当废水pH调节到11时，出水氨氮浓度小于10mg/L，达到一级排放标准。实施例2，对氨氮浓度为18.7mg/L的城市生活污水，pH在8.0左右，未调节pH，放入预填有敏化剂的微波反应器中。直接微波辐射2min，氨氮浓度降低到6.3min；辐射3min时，氨氮浓度降低到1.8min。权利要求1.，其步骤为(1)废水预处理对氨氮浓度大于50mg/L而且pH小于10的废水，调节其pH值为10-11，对氨氮浓度小于50mg/L而且pH大于7.0的废水，不需要调节pH，对氨氮浓度小于50mg/L而且pH小于7.0的废水，调节其pH值至7.0以上；(2)微波脱氮处理将废水通过预填有敏化剂的微波反应器，停留1-10分钟；(3)气体收集在微波脱氮处理过程中，使用水或酸对微波处理过程中蒸发出来的氨气进行吸收。全文摘要本专利技术公开了一种微波废水脱氮处理方法，包括废水预处理、微波脱氮处理和气体收集三个步骤。废水预处理用于调节和稳定废水水质，调节废水的pH值到10以上，生活污水不调节pH。微波脱氮处理可使废水中的氨氮在微波的作用下以氨气的形态逸出，达到脱氮的效果。气体收集处理是对微波处理过程中逸出的氨气进行收集，避免大气污染。该方法具有氨氮脱除效率高、处理时间短、运行费用低、设备体积小和自动化程度高等优点。本方法适用于含中高浓度氨氮的废水，如焦化废水、垃圾渗滤液、化肥、农药废水和某些制药废水等，也适用于生活污水的脱氮处理。文档编号C02F1/20GK1837073SQ20061001875公开日2006年9月27日 申请日期2006年4月12日 优先权日2006年4月12日专利技术者陆晓华, 袁松虎, 林莉 申请人:华中科技大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废水脱氮处理方法，其步骤为：（１）废水预处理：对氨氮浓度大于５０ｍｇ／Ｌ而且ｐＨ小于１０的废水，调节其ｐＨ值为１０－１１，对氨氮浓度小于５０ｍｇ／Ｌ而且ｐＨ大于７．０的废水，不需要调节ｐＨ，对氨氮浓度小于５０ｍｇ／Ｌ而且ｐＨ小于 ７．０的废水，调节其ｐＨ值至７．０以上；（２）微波脱氮处理：将废水通过预填有敏化剂的微波反应器，停留１－１０分钟；（３）气体收集：在微波脱氮处理过程中，使用水或酸对微波处理过程中蒸发出来的氨气进行吸收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓华，袁松虎，林莉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]