分水期脱除水中硝酸盐的系统及工艺技术方案

本发明专利技术提供了一种分水期脱除水中硝酸盐的系统及工艺。该分水期脱除水中硝酸盐的工艺包括如下步骤：步骤S1、判断原水的水期：当原水中硝酸盐浓度变化范围在30mg/L～90mg/L时，原水则处于丰水期，当原水中硝酸盐浓度变化范围小于30mg/L时，原水则处于枯水期；步骤S2、原水的预处理；步骤S3、原水的脱除硝酸盐处理：步骤S31、当原水处于枯水期时，采用枯水期处理工艺进行原水的脱除硝酸盐处理；步骤S31

【技术实现步骤摘要】
分水期脱除水中硝酸盐的系统及工艺


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种分水期脱除水中硝酸盐的系统及工艺。

技术介绍

[0002]根据近年来对农村饮用水检测结果显示，农村饮用水会存在水源硝酸盐含量超标严重的现象，饮用水中硝酸盐含量过高会导致致癌风险升高，胎儿致畸率升高，现状硝酸盐超标村内各户居民目前使用单户净水机用水，废水量高达80％，直接排放，造成水资源的严重浪费。
[0003]目前有效的脱除饮用水中的硝酸盐的方法可以采用反硝化法、离子交换法、物化法。反硝化法分为生物反硝化法和化学反硝化法，前者是利用反硝化细菌，在缺氧的条件下将硝酸盐还原为氮气，但工序较为复杂，成本较高；后者则是利用还原剂将水中的硝酸盐还原为氮气从而进行脱除，但其受传质影响，实用性受限。
[0004]日前市面上最常用的就是离子交换法和物化法，离子交换法处理精度高，可做到1ppm以下；吸附量大，对于硝酸盐(以N计)的饱和吸附容量能够达到10g/L以上；树脂优先交换硝酸盐，对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐含量的影响，但离子交换树脂的造价成本较高。而物化法主要采用反渗透法，方法简单，工艺便捷，但对于硝酸盐的去除没有选择性，会产生较多浓缩无机盐废水。
[0005]因此，需要找到一种能够有效且经济的方式对水中的硝酸盐进行去除。公开号为CN209567955U的中国专利文件公开了一种去除矿井水中硝酸根粒子的系统，其通过两段反渗透装置形成两级减量浓缩，提高浓水中的硝酸根离子浓度，并串联A/O池进行初步除氮处理，随后再使用离子交换器再次进行除氮处理，随后将处理过的水与产水池中反渗透单元产水混合，达标后排放。公开号为CN115611462A的中国专利申请公开了一种硝酸铵钙、硝酸铵冷凝废水回收治理方法，其将硝酸铵钙和硝酸铵冷凝废水预处理后打入换热器进行换热，随后将换热完成的废水输送到精密过滤器中，过滤掉其中的悬浮物质，随后依次输送至一级反渗透装置和二级反渗透装置中深度处理后排放。
[0006]目前市面上采用的脱除水中硝酸盐常用的方法包括离子交换法、反渗透法等，为了将硝酸盐脱除到可排放的浓度范围，通常会将离子交换器和反渗透装置等串联使用，使废水通过多次处理达标后排放。然而，针对不同水期，原水中硝酸盐浓度是不断变化的，尤其是在原水的丰水期，硝酸盐指标浮动很大，对于这种情况，通常会采用回流多次处理的方式对硝酸盐进行脱除，这样对于阴离子交换树脂和电费消耗极高，运行成本高。而到了枯水期，继续采用原来的体系，不利于体系运行。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种分水期脱除水中硝酸盐的系统及工艺。能够按照水期不同而对原水进行不同的脱硝酸盐处理，节省了成本和脱硝酸盐的时间。
[0008]本专利技术的第一方面提供了一种分水期脱除水中硝酸盐的工艺，所述工艺包括如下步骤：
[0009]步骤S1、判断原水的水期：
[0010]当原水中硝酸盐浓度变化范围在30mg/L～90mg/L时，原水则处于丰水期，
[0011]当原水中硝酸盐浓度变化范围小于30mg/L时，原水则处于枯水期；
[0012]步骤S2、原水的预处理；
[0013]步骤S3、原水的脱除硝酸盐处理：
[0014]步骤S31、当原水处于枯水期时，采用枯水期处理工艺进行原
[0015]水的脱除硝酸盐处理；
[0016]步骤S31
’
、当原水处于丰水期时，采用丰水期处理工艺进行原水的脱除硝酸盐处理，
[0017]步骤S4、经过上述步骤S3中脱除硝酸盐处理后的原水进行物理分离除杂；
[0018]步骤S5、将经过上述步骤S4中杂质的过滤处理的原水为工艺水，将所述工艺水进行储存。
[0019]进一步地，步骤S31中所述枯水期处理工艺包括：
[0020]步骤S31
‑
1、对原水进行接触混合式离子交换处理；
[0021]步骤S31
‑
2、输送步骤S31
‑
1中饱和的离子交换树脂，以进行离子交换树脂再生；
[0022]步骤S31
‑
3、输送步骤S31
‑
2中经过再生的离子交换树脂，以对原水进行接触混合式离子交换处理，其中
[0023]所述步骤S31
‑
1、步骤S31
‑
2和步骤S31
‑
3同步进行并形成循环。
[0024]进一步地，所述步骤S31
’
中所述丰水期处理工艺包括：
[0025]步骤S31
’‑
1、对原水中的硝酸盐进行初步脱除；
[0026]步骤S31
’‑
2、对经过上述步骤后的原水进行反渗透处理。
[0027]进一步地，所述分水期脱除水中硝酸盐的工艺还包括：步骤S6、反冲洗工艺。
[0028]根据本专利技术的第二方面提供了一种分水期脱除水中硝酸盐的系统，所述水期包括枯水期和丰水期，所述枯水期中原水的硝酸盐浓度变化范围小于30mg/L，所述丰水期中原水的硝酸盐浓度变化范围在30mg/L～90mg/L，所述系统包括：控制单元以及与所述控制单元电连接的原水工艺单元、预处理单元、枯水期处理单元、丰水期处理单元、物理分离单元和产水工艺单元；所述枯水期处理单元和所述丰水期处理单元并联设置在所述原水工艺单元下游，所述物理分离单元位于所述丰水期处理单元和所述枯水期处理单元的下游，所述产水工艺单元位于所述物理分离单元的下游；其中
[0029]所述原水工艺单元中设置有硝酸盐浓度检测装置；
[0030]所述枯水期处理单元包括接触混合式离子交换处理模块和树脂再生模块。
[0031]进一步地，所述接触混合式离子交换处理模块包括处理罐、安装在所述处理罐内部的搅拌器和连接在所述搅拌器的上端的搅拌器电机，处理罐上设有第一原水进水口、工艺水出水口、树脂入口、树脂出口和除盐水出口，其中所述接触混合式离子交换处理模块至少设有两组。
[0032]进一步地，所述树脂再生模块包括通过管道串联设置的树脂收集部、树脂再生部和树脂供应部，所述树脂收集部与所述树脂出口连通，所述树脂供应部与所述树脂入口连
通，并且其中
[0033]所述树脂再生部包括：再生剂供应装置和再生反应罐；所述再生反应罐上设有第一工艺水入口，所述第一工艺水入口通过管道与所述产水工艺单元连通；
[0034]所述再生剂供应装置包括：再生剂原液储液罐、再生剂配制供应罐、再生剂回收罐和水射器，其中所述水射器上开设有除盐水入口、再生剂入口和混合液出口，所述除盐水入口通过除盐水排放管道与所述除盐水出口连接，所述再生剂入口通过管道与所述再生剂原液储液罐连接；，所述再生剂配制供应罐上开设有通过管道与所述混合液出口连通的混合液入口、通过管道与所述产水工艺单元连通的第二工艺水入口和通过管道与所述再生反应罐连通的再生剂出口；所述再生剂回收罐通过管道与所述再生反应罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分水期脱除水中硝酸盐的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：步骤S1、判断原水的水期：当原水中硝酸盐浓度变化范围在30mg/L～90mg/L时，原水则处于丰水期，当原水中硝酸盐浓度变化范围小于30mg/L时，原水则处于枯水期；步骤S2、原水的预处理；步骤S3、原水的脱除硝酸盐处理：步骤S31、当原水处于枯水期时，采用枯水期处理工艺进行原水的脱除硝酸盐处理；步骤S31
’
、当原水处于丰水期时，采用丰水期处理工艺进行原水的脱除硝酸盐处理，步骤S4、经过上述步骤S3中脱除硝酸盐处理后的原水进行物理分离除杂；步骤S5、将经过上述步骤S4中杂质的过滤处理的原水为工艺水，将所述工艺水进行储存。2.根据权利要求1所述的分水期脱除水中硝酸盐的工艺，其特征在于，步骤S31中所述枯水期处理工艺包括：步骤S31
‑
1、对原水进行接触混合式离子交换处理；步骤S31
‑
2、输送步骤S31
‑
1中饱和的离子交换树脂，以进行离子交换树脂再生；步骤S31
‑
3、输送步骤S31
‑
2中经过再生的离子交换树脂，以对原水进行接触混合式离子交换处理，其中所述步骤S31
‑
1、步骤S31
‑
2和步骤S31
‑
3同步进行并形成循环。3.根据权利要求1所述的分水期脱除水中硝酸盐的工艺，其特征在于，所述步骤S31
’
中所述丰水期处理工艺包括：步骤S31
’‑
1、对原水中的硝酸盐进行初步脱除；步骤S31
’‑
2、对经过上述步骤后的原水进行反渗透处理。4.根据权利要求1所述的分水期脱除水中硝酸盐的工艺，其特征在于，所述分水期脱除水中硝酸盐的工艺还包括：步骤S6、反冲洗工艺。5.一种分水期脱除水中硝酸盐的系统，所述水期包括枯水期和丰水期，所述枯水期中原水的硝酸盐浓度变化范围小于30mg/L，所述丰水期中原水的硝酸盐浓度变化范围在30mg/L～90mg/L，其特征在于，所述系统包括：控制单元以及与所述控制单元电连接的原水工艺单元、预处理单元、枯水期处理单元、丰水期处理单元、物理分离单元和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，王伟，宋磊，刘德军，董睿哲，郭琪，赵度，刘燕，孙丽丽，汪小凤，
申请(专利权)人：湖北省水利水电规划勘测设计院北京分院，
类型：发明
国别省市：