本發(fā)明涉及一種至少包含一個化學(xué)處理步驟的廢水多級處理方法，特別是涉及一種用于工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法。

背景技術(shù)：

廢水中的氮磷是導(dǎo)致湖泊富營養(yǎng)化和藍(lán)藻水華大規(guī)模爆發(fā)的重要原因。2015年國務(wù)院發(fā)布的《水污染防治行動計劃》中指出“選擇對水環(huán)境質(zhì)量有突出影響的總氮、總磷、重金屬等污染物，研究納入流域、區(qū)域污染物排放總量控制約束性指標(biāo)體系”、“匯入富營養(yǎng)化湖庫的河流應(yīng)實施總氮排放控制”。因此，對廢水中總氮、總磷的深度處理刻不容緩。

由于工業(yè)廢水、生化尾水中總磷濃度已降至較低水平(0.5～1mg/l)，且生化尾水中懸浮物濃度較低，采用已有專利中(申請?zhí)朿n103539292a)混凝沉淀的方法深度除磷，不僅藥劑投加量大，而且處理效果一般。微絮凝過濾技術(shù)是省去沉淀過程而將混凝與過濾過程在反應(yīng)器內(nèi)同步完成的一種接觸絮凝過濾技術(shù)(專利授權(quán)號cn202022813u)，該技術(shù)不僅能降低占地面積，而且能極大的減小藥劑投加量，在生化尾水的深度除磷領(lǐng)域中有很大的應(yīng)用前景。

工業(yè)廢水、生化尾水總氮的深度處理技術(shù)主要有反硝化生物濾池和樹脂吸附技術(shù)。反硝化生物濾池是集生物脫氮及過濾功能合二為一的處理單元，在補(bǔ)充碳源的情況下可有效去除總氮，但因由于生化尾水總氮濃度較低，需外加大量碳源，故運行成本較高，而且反硝化生物濾池對碳源投加控制要求高，供應(yīng)不足時會產(chǎn)生亞硝酸鹽積累，過量時會導(dǎo)致出水cod升高。另外，該技術(shù)受水溫影響較大，在冬季水溫較低時運行效果較差。樹脂型吸附材料可根據(jù)污染物的類型設(shè)計合成與污染物具有較好親和性的聚合物樹脂。工業(yè)廢水、生化尾水中總氮主要以硝態(tài)氮的形式存在，濃度范圍為15～25mg/l。通過合成能選擇性去除廢水中硝態(tài)氮的樹脂，高效深度脫氮。用鹽對飽和樹脂進(jìn)行再生，脫附液經(jīng)過稀釋后返回生化處理系統(tǒng)。采用樹脂吸附的方法深度脫氮不受尾水中總氮濃度和水溫的限制，且運行成本較低。

采用單獨的除磷和脫氮技術(shù)均不能實現(xiàn)兩者的深度處理，反硝化生物濾池雖然能實現(xiàn)同步脫氮除磷，但在處理生化尾水時需外加大量碳源，運行成本較高，且受水溫影響較大。因此，開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷技術(shù)具有重大的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法高效低耗地對工業(yè)廢水、生化尾水進(jìn)行深度脫氮除磷的問題，而提供了一種工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法，該方法先利用微絮凝過濾器深度除磷，再利用高選擇性脫氮樹脂深度脫氮，實現(xiàn)工業(yè)廢水、生化尾水的深度脫氮除磷。采用此方法處理，不僅可以極大的降低絮凝劑、碳源等藥劑的投加量，而且出水水質(zhì)受外界影響因素(包括毒害物質(zhì)、水溫等)極小。

本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)以工業(yè)廢水、生化尾水作為待處理廢水，將待處理廢水泵入微絮凝過濾器中，投加絮凝劑以去除待處理廢水中的總磷；

(2)將步驟(1)的出水泵入裝填有高選擇性脫氮樹脂的全混流反應(yīng)器中，通過調(diào)整再生次數(shù)使出水總氮、總磷濃度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)；

(3)將步驟(2)的全混流反應(yīng)器中吸附飽和的樹脂以一定比例取出，用再生劑對樹脂進(jìn)行再生，樹脂與再生劑的體積比為1:1，脫附液經(jīng)稀釋一定倍數(shù)后返回前端生化處理系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中的絮凝劑為聚合氯化鋁(pac)、聚合硫酸鋁(pas)、聚合氯化鐵(pfc)或聚合硫酸鐵(pfs)中的一種。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中的高選擇性脫氮樹脂為聚丙烯酸系胺基樹脂或苯乙烯系胺基樹脂。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中的再生次數(shù)為1～4次。

優(yōu)選地，所述步驟(2)的出水總氮濃度為10～15mg/l，出水總磷濃度為0.3～0.5mg/l。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中取出的飽和樹脂的比例占反應(yīng)器中總樹脂質(zhì)量的1/6～1/3。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中再生劑為10wt％～20wt％的氯化鈉水溶液。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中脫附液的稀釋倍數(shù)為稀釋至原體積的4～10倍。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中待處理廢水的總氮濃度范圍為15～25mg/l，總磷濃度范圍為0.5～1mg/l。

本發(fā)明工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：

(1)本發(fā)明公開了一種工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法，此方法適用于多領(lǐng)域工業(yè)廢水、生化尾水的深度脫氮除磷，具有廣譜性；

(2)本發(fā)明通過使用微絮凝過濾和高選擇性脫氮樹脂吸附技術(shù)，極大地降低了絮凝劑、碳源等藥劑的投加量，降低了運行成本；

(3)本發(fā)明中產(chǎn)生的脫附液經(jīng)過稀釋后返回生化處理系統(tǒng)，簡化了工藝流程，減少了污染物排放；

(4)本發(fā)明中出水水質(zhì)受外界影響因素(包括毒害物質(zhì)、水溫等)極小，在工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

具體實施方式

通過以下實施例對本發(fā)明的工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法作進(jìn)一步的說明。

實施例1

本實施例的工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法按以下步驟進(jìn)行：

(1)將總氮濃度15mg/l、總磷濃度0.5mg/l的印染廢水生化尾水泵入微絮凝過濾器中，投加聚合氯化鋁以深度去除生化尾水中的總磷；

(2)將步驟(1)的出水泵入裝填有聚丙烯酸系胺基樹脂的全混流反應(yīng)器中，再生1次，出水總氮濃度為10mg/l、總磷濃度為0.3mg/l；

(3)將步驟(2)中吸附飽和的樹脂以1/3的比例取出，用樹脂/再生劑體積比1:1的20wt％的氯化鈉水溶液對樹脂進(jìn)行再生，脫附液經(jīng)過稀釋10倍(即稀釋至原體積的10倍)后返回前端生化系統(tǒng)。

實施例2

本實施例的工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法按以下步驟進(jìn)行：

(1)將總氮濃度20mg/l、總磷濃度0.8mg/l的化工廢水生化尾水泵入微絮凝過濾器中，投加聚合硫酸鋁以深度去除生化尾水中的總磷；

(2)將步驟(1)的出水泵入裝填有聚丙烯酸系胺基樹脂的全混流反應(yīng)器中，再生2次，出水總氮濃度為13mg/l、總磷濃度為0.4mg/l；

(3)將步驟(2)中吸附飽和的樹脂以1/4的比例取出，用樹脂/再生劑體積比1:1的18wt％的氯化鈉水溶液對樹脂進(jìn)行再生，脫附液經(jīng)過稀釋8倍后返回前端生化系統(tǒng)。

實施例3

本實施例的工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法按以下步驟進(jìn)行：

(1)將總氮濃度22mg/l、總磷濃度0.9mg/l的紡織廢水生化尾水泵入微絮凝過濾器中，投加聚合氯化鐵以深度去除生化尾水中的總磷；

(2)將步驟(1)的出水泵入裝填有聚苯乙烯系胺基樹脂的全混流反應(yīng)器中，再生3次，出水總氮濃度為14mg/l、總磷濃度為0.45mg/l；

(3)將步驟(2)中吸附飽和的樹脂以1/5的比例取出，用樹脂/再生劑體積比1:1的15wt％的氯化鈉水溶液對樹脂進(jìn)行再生，脫附液經(jīng)過稀釋6倍后返回前端生化系統(tǒng)。

實施例4

本實施例的工業(yè)廢水、生化尾水深度脫氮除磷的方法按以下步驟進(jìn)行：

(1)將總氮濃度25mg/l、總磷濃度1.0mg/l的造紙廢水生化尾水泵入微絮凝過濾器中，投加聚合硫酸鐵以深度去除生化尾水中的總磷；

(2)將步驟(1)的出水泵入裝填有聚苯乙烯系胺基樹脂的全混流反應(yīng)器中，再生4次，出水總氮濃度為15mg/l、總磷濃度為0.5mg/l；

(3)將步驟(2)中吸附飽和的樹脂以1/6的比例取出，用樹脂/再生劑體積比1:1的10wt％的氯化鈉水溶液對樹脂進(jìn)行再生，脫附液經(jīng)過稀釋4倍后返回前端生化系統(tǒng)。

通過上述實施例可知，采用本發(fā)明的方法可以有效去除廢水中的氮、磷，出水中氮、磷含量符合排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮濃度為10～15mg/l、總磷濃度為0.3～0.5mg/l。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。