一种有机氮废水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种有机氮废水处理工艺，包括以下步骤：(1)有机氮废水经纳滤膜和反渗透膜组成的膜分离装置分离浓缩，得到浓缩液和清液；(2)在步骤(1)所得的浓缩液中加入污泥厌氧发酵培养液，并添加烷基多苷，进行厌氧处理，使浓缩液中的大分子有机氮水解生成为挥发性脂肪酸和氨氮；(3)将经步骤(2)处理的浓缩液的pH值调节至11～13，再转入吹脱塔中，采用鼓风机进行曝气，将浓缩液中的氨氮吹脱出去，加酸调节pH值至7～7.5，完成有机氮废水处理。该有机氮废水处理工艺具有效率高、效果好、技术适用、经济可行等优点。

Process for treating organic nitrogen wastewater

The present invention discloses a kind of organic nitrogen in wastewater treatment process, which comprises the following steps: (1) the membrane separation device of organic nitrogen wastewater by nanofiltration membrane and reverse osmosis membrane composed of separating and concentrating to obtain concentrated liquid, and liquid; (2) in step (1) is added into the concentrated liquid in the sludge anaerobic fermentation medium. And add alkylpolyglucosides, carry on the anaerobic treatment, the macromolecule organic nitrogen hydrolysis in the concentrated solution into volatile fatty acids and ammonia; (3) the step (2) concentrate processing of the pH value is adjusted to 11 to 13, and then transferred to the stripping tower, the air blower for aeration, the concentration of ammonia nitrogen in the liquid blowing out, adding acid to adjust pH value to 7 ~ 7.5, complete the organic nitrogen in wastewater treatment. The organic nitrogen wastewater treatment process has the advantages of high efficiency, good effect, technical applicability and economic feasibility.

【技术实现步骤摘要】
一种有机氮废水处理工艺
本专利技术涉及含氮废水处理
，尤其涉及一种有机氮废水处理工艺。
技术介绍
《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》规定，污水处理厂出水排放至地表水IV、V类类功能水域或海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域，执行二级标准。然而，二级标准仅对氨氮排放限值做出了规定，未提出总氮的排放要求。实际上，大多数城镇污水处理设备中，经二级生物处理后，超过90％的溶解性有机氮(DON)能被去除，但二级出水中溶解性有机氮浓度仍在1.0mg/L以上，溶解性有机氮是生态系统中最活跃的氮素组分之一，可以被植物和微生物直接吸收，从而造成水体富营养化。有机氮去除效率不高成为污水厂出水总氮难以进一步降低的主要因素。近年来，随着世界各国对外排废水排放要求的日趋严格化以及环保力度的不断加强，加之含氮消毒副产物引发的饮用水水质安全问题，我国各地也逐渐对污水处理厂出水总氮提出了要求，因此，非常有必要开发出效率高、效果好、技术适用、经济可行的有机氮处理工艺，降低污水出水中总氮排放。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种效率高、效果好、技术适用、经济可行的有机氮处理工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种有机氮废水处理工艺，包括以下步骤：(1)有机氮废水经纳滤膜和反渗透膜组成的膜分离装置分离浓缩，得到浓缩液和清液；所述纳滤膜通过以下方法制得：a.制备陶瓷膜基体：制备采用平均孔径为300μm～500μm的泡沫沥青为原料，根据所需形状制备陶瓷膜预基体，浸入处于热处理炉中的熔融Si中，炉内保持惰性气氛，浸入时间为30min～60min；将陶瓷膜预基体从熔融Si中取出，炉内再升温150℃～250℃，保持惰性气氛，保温2h～4h后随炉冷却至室温，得到陶瓷膜基体；b.制备中间过渡层：含碳化硅浆料涂覆于步骤a所得的陶瓷膜基体表面，所述含碳化硅浆料由粒径为1μm～5μm的碳化硅粉末、聚碳硅烷、羟甲基纤维素醚和水混合而成；将经涂覆处理的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在惰性气氛下进行烧结，温度为1200℃～1500℃，时间为1h～2h；得到表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体；c.制备陶瓷膜层：将步骤b所得的表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在炉内通入惰性气体，将炉内抽真空至800Pa～1000Pa后，将炉内温度升至1000℃～1100℃，持续通入气化的聚碳硅烷，时间为2h～5h，使聚碳硅烷的Si-H键和C-H键断裂，生成裂解产物均匀附着在SiC中间过渡层表面；保持惰性气氛，将炉内温度升至2000℃～2200℃，保温2h～5h，使裂解产物中的Si-O键断裂，生成平均孔径为1nm～2nm的多孔纯SiC，得到纳滤膜；(2)在步骤(1)所得的浓缩液中加入污泥厌氧发酵培养液，并添加烷基多苷，进行厌氧处理，使浓缩液中的大分子有机氮水解生成为挥发性脂肪酸和氨氮；(3)将经步骤(2)处理的浓缩液的pH值调节至11～13，再转入吹脱塔中，采用鼓风机进行曝气，将浓缩液中的氨氮吹脱出去，加酸调节pH值至7～7.5，完成有机氮废水处理。优选地，所述步骤(2)中，将污水处理厂二沉池中的污泥厌氧发酵培养1～2个月后，得到所述污泥厌氧发酵培养液。优选地，所述步骤(2)中，所述污泥厌氧发酵培养液，优势微生物主要为腐败梭菌、拟杆菌和双歧杆菌。优选地，所述步骤(2)中，污泥厌氧发酵培养液与浓缩液的体积比为1∶15～20。优选地，所述步骤(2)中，所述烷基多苷的添加量为浓缩液质量的5％～10％。优选地，所述步骤(2)中，所述厌氧处理的温度为30℃～40℃，时间为5～10天。优选地，有机氮废水为污水处理厂二级出水。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过膜分离装置，由于纳滤膜采用高温制备得到的孔径为1nm～2nm的多孔SiC陶瓷膜，结构上的缺陷较少，从而孔径分布均匀，能够截留污水处理厂二级出水中绝大部分溶解性有机氮分子，分离精度高且具有极大的通用性。溶解性有机氮截留汇集形成浓缩液后，即可集中进行厌氧水解酸化处理，生成挥发性脂肪酸和氨氮。氨氮在水中都是以铵盐和游离氨两种形态存在，其比例取决于废水中的pH值，本专利技术通过将厌氧处理后的废水pH值调节至高碱性，使铵盐转化为游离氨，然后通过鼓入的空气将游离氨吹脱。含挥发性脂肪酸的废水可作为污水一级生物脱氮除磷处理中的有机碳源。本专利技术的有机氮废水处理工艺具有效率高、效果好、技术适用、经济可行等优点。具体实施方式以下结合具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。实施例1：一种有机氮废水处理工艺，包括以下步骤：(1)污水处理厂二级出水经纳滤膜和反渗透膜组成的膜分离装置分离浓缩，得到浓缩液和清液；所述纳滤膜通过以下方法制得：a.制备陶瓷膜基体：制备采用平均孔径为300μm的泡沫沥青为原料，根据所需形状制备陶瓷膜预基体。将单晶硅放入热处理炉中，在氩气气氛下，以15℃/min的升温速率升至1500℃，使晶体硅熔化形成熔融Si，然后将陶瓷膜预基体浸入熔融Si中，炉内保持氩气气氛，保温60min。将平板状陶瓷膜预基体从熔融Si中取出，炉内再升温至1700℃，保持氩气气氛，保温4h后随炉冷却至室温，得到陶瓷膜基体，采用气体压泡法测试陶瓷膜基体表面C和SiC组成的复合层的孔径，结果表面平均孔径为15μm；b.制备中间过渡层：将碳化硅粉末、聚碳硅烷、羟甲基纤维素醚和水以质量比为5∶2∶0.2∶10的比例混合，碳化硅粉末的粒径为1μm～5μm，制得含碳化硅浆料；将含碳化硅浆料均匀喷涂于步骤a所得的陶瓷膜基体表面，将经涂覆处理的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在氩气气氛下进行烧结，温度为1400℃，时间为1h；得到表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体，采用气体压泡法测试SiC中间过渡层的孔径，结果表明平均孔径为500nm；c.制备陶瓷膜层：将步骤b所得的表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在炉内通入氩气气体后将炉内抽真空至1000Pa后，将炉内温度升至1000℃，持续通入气化的聚碳硅烷(数均分子量为1000，气化温度为150℃)，时间为2h，使聚碳硅烷的Si-H键和C-H键断裂，生成裂解产物均匀附着在SiC中间过渡层表面；保持氩气气氛，将炉内温度升至2000℃，保温2h，使裂解产物中的Si-O键断裂，生成多孔纯SiC，采用气体压泡法测试多孔纯SiC层的孔径，结果表面平均孔径为1.2nm。(2)将污水处理厂二沉池中的污泥厌氧发酵培养，厌氧培养的温度为35℃，每天投加300mgCOD/L的乙酸钠，氮源为30mgNH4+-N/L的氯化铵，培养1个月后，得到污泥厌氧发酵培养液，经检测，该污泥厌氧发酵培养液中的优势菌为专性厌氧的腐败梭菌、拟杆菌和双歧杆菌。在步骤(1)所得的浓缩液中加入该污泥厌氧发酵培养液，浓缩液与污泥厌氧发酵培养液的体积比为15∶1，再加入质量分数为浓缩液质量的5％的烷基多苷，进行厌氧处理5天，使浓缩液中的大分子有机氮水解生成为挥发性脂肪酸和氨氮；(3)将经步骤(2)处理的浓缩液的pH值调节至11，再转入吹脱塔中，采用鼓风机进行曝气，将浓缩液中的氨氮吹脱出去，加酸调节pH值至7，最终废水中主要含挥发性脂肪酸，可作为污水一级生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机氮废水处理工艺，包括以下步骤：(1)有机氮废水经纳滤膜和反渗透膜组成的膜分离装置分离浓缩，得到浓缩液和清液；所述纳滤膜通过以下方法制得：a.制备陶瓷膜基体：制备采用平均孔径为300μm～500μm的泡沫沥青为原料，根据所需形状制备陶瓷膜预基体，浸入处于热处理炉中的熔融Si中，炉内保持惰性气氛，浸入时间为30min～60min；将陶瓷膜预基体从熔融Si中取出，炉内再升温150℃～250℃，保持惰性气氛，保温2h～4h后随炉冷却至室温，得到陶瓷膜基体；b.制备中间过渡层：含碳化硅浆料涂覆于步骤a所得的陶瓷膜基体表面，所述含碳化硅浆料由粒径为1μm～5μm的碳化硅粉末、聚碳硅烷、羟甲基纤维素醚和水混合而成；将经涂覆处理的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在惰性气氛下进行烧结，温度为1200℃～1500℃，时间为1h～2h；得到表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体；c.制备陶瓷膜层：将步骤b所得的表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在炉内通入惰性气体，将炉内抽真空至800Pa～1000Pa后，将炉内温度升至1000℃～1100℃，持续通入气化的聚碳硅烷，时间为2h～5h，使聚碳硅烷的Si‑H键和C‑H键断裂，生成裂解产物均匀附着在SiC中间过渡层表面；保持惰性气氛，将炉内温度升至2000℃～2200℃，保温2h～5h，使裂解产物中的Si‑O键断裂，生成平均孔径为1nm～2nm的多孔纯SiC，得到纳滤膜；(2)在步骤(1)所得的浓缩液中加入污泥厌氧发酵培养液，并添加烷基多苷，进行厌氧处理，使浓缩液中的大分子有机氮水解生成为挥发性脂肪酸和氨氮；(3)将经步骤(2)处理的浓缩液的pH值调节至11～13，再转入吹脱塔中，采用鼓风机进行曝气，将浓缩液中的氨氮吹脱出去，加酸调节pH值至7～7.5，完成有机氮废水处理。...

【技术特征摘要】
1.一种有机氮废水处理工艺，包括以下步骤：(1)有机氮废水经纳滤膜和反渗透膜组成的膜分离装置分离浓缩，得到浓缩液和清液；所述纳滤膜通过以下方法制得：a.制备陶瓷膜基体：制备采用平均孔径为300μm～500μm的泡沫沥青为原料，根据所需形状制备陶瓷膜预基体，浸入处于热处理炉中的熔融Si中，炉内保持惰性气氛，浸入时间为30min～60min；将陶瓷膜预基体从熔融Si中取出，炉内再升温150℃～250℃，保持惰性气氛，保温2h～4h后随炉冷却至室温，得到陶瓷膜基体；b.制备中间过渡层：含碳化硅浆料涂覆于步骤a所得的陶瓷膜基体表面，所述含碳化硅浆料由粒径为1μm～5μm的碳化硅粉末、聚碳硅烷、羟甲基纤维素醚和水混合而成；将经涂覆处理的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在惰性气氛下进行烧结，温度为1200℃～1500℃，时间为1h～2h；得到表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体；c.制备陶瓷膜层：将步骤b所得的表面有SiC中间过渡层的陶瓷膜基体置于热处理炉中，在炉内通入惰性气体，将炉内抽真空至800Pa～1000Pa后，将炉内温度升至1000℃～1100℃，持续通入气化的聚碳硅烷，时间为2h～5h，使聚碳硅烷的Si-H键和C-H键断裂，生成裂解产物均匀附着在SiC中间过渡层表面；保持惰性气氛，将炉内温度升至2000℃～2200℃，保温2h～5h，使裂解产物...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄付平，高明河，秦玉兰，郭辰，覃岳隆，秦键滨，
申请(专利权)人：广西碧清源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45