一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统，包括多介质过滤罐、树脂罐、清水池、NaCl溶液箱、再生废液池、耐盐型反硝化池、次氯酸钠发生器；以污水厂一级A出水为系统进水，进水送入多介质过滤罐中去除污水中的悬浮物、胶体，然后送入树脂罐，用于脱除污水中的硝酸盐氮，净水送入清水池储存；NaCl溶液箱与树脂罐连接，用于硝酸根选择性离子交换树脂吸附饱和后利用NaCl溶液进行脱附再生；再生废液送入再生废液池内后自流入耐盐型反硝化池处理，经反硝化后将再生废液中的总氮脱除；总氮脱除后的再生废液送入次氯酸钠发生器内对氯离子进行电解处理，生成含有高浓度的次氯酸钠溶液，最后送入清水池，进行消毒杀菌后排放。

A System for Adsorption Denitrification of Resin and Reuse of Resin Regenerated Waste Liquor

The utility model discloses a system for resin adsorption denitrification and reuse of resin regenerated waste liquor, including a multi-media filter tank, a resin tank, a clear water tank, a NaCl solution tank, a regenerated waste liquor tank, a salt-resistant denitrification tank and a sodium hypochlorite generator; the effluent from a sewage plant is used as the system water, and the influent is fed into a multi-media filter tank to remove suspended substances and colloids in the sewage, and then fed into the multi-media filter tank. Resin tank is used to remove nitrate nitrogen from sewage, and water is sent to clean water tank for storage; NaCl solution tank is connected with resin tank for desorption and regeneration of nitrate selective ion exchange resin after adsorption saturation; regenerated waste liquid is sent into regenerated waste liquid tank and then self-flowed into salt-tolerant denitrification tank for treatment; total nitrogen in regenerated waste liquid is removed after denitrification; and total nitrogen in regenerated waste liquid is removed after denitrification. The regenerated waste liquid after removal is sent to the sodium hypochlorite generator for electrolysis treatment of chloride ions to produce sodium hypochlorite solution with high concentration, which is finally sent to the clear water tank for disinfection and sterilization and discharged.

【技术实现步骤摘要】
一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统
本技术属于污水处理领域，具体涉及一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统。
技术介绍
生活污水和工业污水是当今社会发展不可避免的产物，为了实现资源的可持续化发展，确保此类污水排入海洋、河流、湖泊等水体不产生污染，因此，需要将污水处理至无害化程度，方可将其排入海洋、河流、湖泊等水体，部分污水处理后甚至要求直接排入饮用水源。但是，相应的排放标准中对硝酸盐的含量要求严格，部分常规工艺很难保证排放水体中硝酸盐氮完全达标。水体中过量的硝酸盐摄入人体后，容易还原成亚硝酸盐，导致高铁血红蛋白症，三个月以下的婴儿受此危害最大；此外，亚硝酸盐还有使人体致癌的风险。因此，许多国家和国际组织都对饮用水中硝酸盐的浓度设定了最高限值，如欧盟和世界卫生组织(WHO)规定饮用水中的硝酸盐氮含量不得超过11.3mg/L，美国EPA的限值为10mg/L，我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定硝酸盐氮最高限值为10mg/L(水源受限地区为20mg/L)。目前，硝酸盐氮脱除技术主要分为物理化学法、化学法、生物技术等。物理化学法主要有蒸馏、电渗析、反渗透、离子交换法等，由于存在处理费用较高、前处理要求高、容易产生二次污染等问题在应用上受到一定的限制；化学法是利用一定的还原剂还原水中的硝酸盐从而去除硝酸盐，目前研究较多的还原剂有金属Fe、二价铁Fe2+等，由于反应条件的控制比较严格、副产物易造成二次污染等，使得化学法在应用中也受到一定的限制；利用反硝化菌将硝酸盐降解为氮气的生物过程，一般经历由NO3-→NO2-→NO→N2O→N2的过程，生物法的应用范围有限、工艺条件较难控制。树脂吸附离子交换脱氮法具有技术成熟、设备简单、运行管理方便、硝酸盐去除程度高、运行费用低等特点，采用离子交换法处理含有一定浓度硝酸盐氮的污水，饱和的离子交换树脂通常采用质量分数为3～5％的氯化钠溶液进行再生，再生过程中产生的再生废液因含有较高浓度的氯化钠和硝酸根，不能直接排放，却又很难处置。若无法有效地解决离子交换树脂再生废液的处置难题，离子交换法就很难在污水脱氮领域推广及应用。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本技术提供了一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统。本技术所采用的技术方案是：一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统，其特征在于：包括多介质过滤罐、树脂罐、清水池、NaCl溶液箱、再生废液池、耐盐型反硝化池、次氯酸钠发生器；以污水厂一级A出水为系统进水，经一级提升泵送入所述多介质过滤罐中去除污水中的悬浮物、胶体，然后经二级提升泵送入所述树脂罐；所述树脂罐内填充一定比例的硝酸根选择性离子交换树脂，用于脱除污水中的硝酸盐氮，净水送入所述清水池储存；所述NaCl溶液箱与所述树脂罐连接，通过氯化钠加药泵将NaCl溶液送入所述树脂罐内，用于硝酸根选择性离子交换树脂吸附饱和后利用NaCl溶液进行脱附再生；再生废液送入所述再生废液池内后自流入所述耐盐型反硝化池处理，经反硝化后将再生废液中的总氮脱除；总氮脱除后的再生废液送入所述次氯酸钠发生器内对氯离子进行电解处理，生成含有高浓度的次氯酸钠溶液，最后经过回流泵送入所述清水池，进行消毒杀菌后排放。本技术方法具有以下特点和有益效果：采用“物理过滤法”、“树脂吸附脱氮法”相结合的方式进行污水深度脱氮处理，有效降低水中悬浮物，树脂吸附离子交换脱氮法具有技术成熟、设备简单、运行管理方便、硝酸盐去除程度高、运行费用低等优点，与现有技术相比，本技术所采用的硝酸根选择性离子交换树脂，为专性硝酸根树脂，性能稳定，可以减少硫酸根离子的竞争吸附，耐有机物的污染，脱氮效率高,采用普通食盐水即可脱附再生并重复使用；采用“反硝化脱氮法”、“高浓度Cl-离子电解法”相结合的方式进行再生废液的脱氮处理及回用，高盐度培养驯化的反硝化池可承受不高于5％的含盐量，在此条件下反硝化菌仍可保证较高的脱氮效率，反硝化出水无需稀释或浓缩，可直接采用电解法电解生成次氯酸钠用于出水的杀菌消毒，既避免了二次污染，又合理利用了现有资源，同时，硝酸盐氮反硝化转化产物N2可直接排放至大气，整个处理工艺过程不造成任何污染物的外排。整个系统具有出水水质稳定、占地面积小、脱氮效率高、出水悬浮物低、污泥量少等优点，出水可稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类至Ⅳ类标准。附图说明图1：本技术实施例的系统结构图；图2：本技术实施例的方法流程图。图中，1.一级提升泵，2.多介质过滤罐，3.二级提升泵，4.树脂罐，5.清水池，6.NaCl溶液箱，7.氯化钠加药泵，8.再生废液池，9.耐盐型反硝化池，10.罗茨风机，11.碳源罐，12.碳源投加泵，13.次氯酸钠发生器，14.回流泵，15.微孔曝气装置。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合附图对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。请见图1，本技术提供的一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统，包括一级提升泵1、多介质过滤罐2、二级提升泵3、树脂罐4、清水池5、NaCl溶液箱6、氯化钠加药泵7、再生废液池8、耐盐型反硝化池9、罗茨风机10、碳源罐11、碳源投加泵12、次氯酸钠发生器13、回流泵14、微孔曝气装置15；以污水厂一级A出水为系统进水，进水经一级提升泵1提升至多介质过滤罐2，多介质过滤罐2内自下而上填充一定比例的均粒砾石、石英砂及无烟煤滤料，经处理后去除污水中的悬浮物、胶体，之后污水经二级提升泵3提升至树脂罐4，树脂罐4内填充一定比例的硝酸根选择性离子交换树脂，为大孔阴离子硝酸根离子树脂，经处理后脱除污水中的硝酸盐氮，出水硝酸根浓度低于1.0mg/L，处理水量约为树脂体积的400倍，净水自流入清水池5储存；硝酸根选择性离子交换树脂吸附饱和后利用质量分数3.5％～5.0％、2～4倍树脂体积的NaCl溶液对其进行脱附再生，再生时食盐水的平均流速为4BV/h，再生时间为1.5～2.0h，之后用去离子水淋洗整个树脂层，去离子水的平均流速为20BV/h，淋洗时间为1h，冲洗后形成再生废液的体积约为4～6倍的树脂体积，再生废液统一收集于再生废液池8内，再生废液中的含盐量为1.5％～3.0％，硝态氮含量为500～600mg/L，之后自流进入耐盐型反硝化池9处理，耐盐型反硝化池9内设置微孔曝气装置15，并投放浓度为3000～4000mg/L经高盐度成功驯化的活性污泥，能承受不高于5％的含盐量。利用罗茨风机10进行微量曝气，溶解氧DO控制在0.2～0.5mg/L，形成缺氧环境，碳源罐11通过碳源投加泵12向耐盐型反硝化池9内投放一定比例的葡萄糖为碳源，控制池内污水的碳氮比C/N为3～4，经反硝化后可将再生废液中的总氮脱除，此时再生废液中仍含有大量氯离子，利用组合式次氯酸钠发生器13通过硅整流器接通阴阳极直流电源对其进行电解处理，生成含有高浓度的次氯酸钠溶液，次氯酸钠发生过程为隔膜式自然循环形式，次氯酸钠发生器额定电压220V，频率50HZ，产生的有效氯含量为50～100g/h。经过回流泵14提升回流至清水池5，对系统出水进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统，其特征在于：包括多介质过滤罐（2）、树脂罐（4）、清水池（5）、NaCl溶液箱（6）、再生废液池（8）、耐盐型反硝化池（9）、次氯酸钠发生器（13）；外部进水管道与所述多介质过滤罐（2）连通，所述多介质过滤罐（2）通过管道与所述树脂罐（4）连通；所述树脂罐（4）通过管道与所述清水池（5）连通；所述NaCl溶液箱（6）通过管道与所述树脂罐（4）连接，所述树脂罐（4）通过管道与所述再生废液池（8）连通，所述再生废液池（8）通过管道与所述耐盐型反硝化池（9）连通，所述耐盐型反硝化池（9）通过管道与所述次氯酸钠发生器（13）连通，所述次氯酸钠发生器（13）通过管道与所述清水池（5）连通；所述清水池（5）设置有排水管。

【技术特征摘要】
1.一种树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统，其特征在于：包括多介质过滤罐（2）、树脂罐（4）、清水池（5）、NaCl溶液箱（6）、再生废液池（8）、耐盐型反硝化池（9）、次氯酸钠发生器（13）；外部进水管道与所述多介质过滤罐（2）连通，所述多介质过滤罐（2）通过管道与所述树脂罐（4）连通；所述树脂罐（4）通过管道与所述清水池（5）连通；所述NaCl溶液箱（6）通过管道与所述树脂罐（4）连接，所述树脂罐（4）通过管道与所述再生废液池（8）连通，所述再生废液池（8）通过管道与所述耐盐型反硝化池（9）连通，所述耐盐型反硝化池（9）通过管道与所述次氯酸钠发生器（13）连通，所述次氯酸钠发生器（13）通过管道与所述清水池（5）连通；所述清水池（5）设置有排水管。2.根据权利要求1所述的树脂吸附脱氮及树脂再生废液回用的系统，其特征在于：所述多介质过滤罐（2）内自下而上分别填充一定比例的均粒砾石、石英砂及无烟煤滤料；所述均粒砾石粒径为0.8-4.0mm，填充高度为0.25~0.35m；所述石英砂粒径为0.6-1.8mm，填充高度为0.35~0.45m；所述无烟煤粒径为0.5-1.2mm，填充高度为0.35~0.45m。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：董俊，刘鲁建，张岚欣，张双峰，王黎伟，方潇，许存根，袁俊辉，陶威，罗欣茹，熊蔚，庞承刚，刘卫勇，
申请(专利权)人：湖北君集水处理有限公司，武汉工商学院，
类型：新型
国别省市：湖北,42