一种高硝酸盐废水脱氮处理系统的制作方法

本申请涉及废水处理领域，尤其是涉及一种高硝酸盐废水脱氮处理系统。

背景技术：

1、随着我国工业化进程的加快以及水体富营养化日趋严重，氮的排放和循环也备受关注。例如，农业化肥的大量使用和高硝酸盐工业废水的大量排放，导致水中的硝酸盐污染越来越严重。硝酸盐在人体内可被还原成亚硝酸盐引起高铁血红蛋白症，对血液中的氧循环产生干扰，严重威胁人类的生命健康。同时，过高的盐酸盐会诱发地表水体的富营养化和水体中溶解氧含量的减少，影响区域生物的多样性。

2、目前常用的高硝酸盐废水处理技术有：离子交换法、反渗透法、电渗析法、化学还原法、生物脱氮法等。离子交换法可以选择性的去除硝酸盐，适用范围广，但会产生废卤水，需进一步处理，且废水中的杂质易造成树脂堵塞和污染，影响处理效率。反渗透法可以去除水中的大部分离子(包括硝酸根离子)，去除效果好，但产生的浓水需进一步处理，同时膜易被污染，运行维护成本高。电渗析法是在电场的作用下，利用膜对离子的选择性透过，硝酸盐去除效果好，但是该系统复杂，维护成本高。化学还原法是利用活泼金属单质作为还原剂，将废水中的硝酸盐还原成氮气，但是该方法脱氮效率不高，且产生重金属离子造成二次污染。传统的a/o生物脱氮工艺是好氧池(o池)产生的硝酸盐回流至缺氧池(a池)进行脱氮(反硝化细菌代谢脱氮)，由于o池中的硝化液含有大量的溶解氧，回流至a池后，造成缺氧环境受限，严重影响反硝化细菌的新陈代谢，影响反硝化细菌的生长，从而造成脱氮效率不高、脱氮效果不稳定。

3、因此，提供一种稳定、高效、节能的脱氮系统是非常必要的。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本申请提供一种高硝酸盐废水脱氮处理系统，包括：

2、废水收集单元，用于收集高硝酸盐废水；

3、脱氮处理单元，所述脱氮处理单元通过废水输送管道连接所述废水收集单元，用于对所述高硝酸盐废水进行脱氮处理，得到处理后的清水；

4、反冲洗单元，所述反冲洗单元包括氮气反冲洗模块，用于对所述脱氮处理单元进行氮气反冲洗，所述反冲洗单元还包括清水反冲洗模块，用于对所述脱氮处理单元进行清水反冲洗；

5、曝气装置，所述曝气装置用于对所述脱氮处理单元进行曝气和废水动力提升循环；

6、氮气存储单元，所述氮气存储单元连接于所述氮气反冲洗模块，用于为所述氮气反冲洗单元提供反冲洗氮气；

7、清水收集单元，用于收集所述脱氮处理单元处理后的清水。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述脱氮处理单元包括：碳源投加模块，脱氮反应装置。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述碳源投加模块包括：碳源投加装置和混合装置，所述碳源投加装置用于将碳源投加于所述高硝酸盐废水中，所述混合装置安装于所述废水输送管道上。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述脱氮反应装置内设置有填充层。

11、作为本实用新型的进一步改进，所述曝气装置包括：曝气风机和若干个曝气口，所述曝气口设置在所述填充层底部。

12、作为本实用新型的进一步改进，所述脱氮反应装置顶部设置有若干个集风罩第一出口和若干个集风罩第二出口，所述集风罩第一出口连接于所述曝气装置。

13、作为本实用新型的进一步改进，所述氮气反冲洗模块包括：氮气压缩装置，所述氮气压缩装置连接于所述集风罩第二出口。

14、作为本实用新型的进一步改进，所述氮气反冲洗模块还包括：氮气反冲洗装置，所述氮气反冲洗装置的一端连接于氮气存储单元，所述氮气反冲洗装置的另一端连接于脱氮处理单元。

15、作为本实用新型的进一步改进，所述清水反冲洗模块包括：清水反冲洗装置和反冲洗排水装置，所述清水反冲洗装置的一端连接所述清水收集单元，所述清水反冲洗装置的另一端连接所述脱氮处理单元，所述反冲洗排水装置连接于所述脱氮处理单元。

16、作为本实用新型的进一步改进，所述脱氮处理单元还包括：溶解氧检测装置和氧化还原电位检测装置。

17、本申请的有益效果是：

18、1)本申请利用反硝化细菌对高硝酸盐废水进行脱氮处理，脱氮处理后得到的氮气充分利用于脱氮反应装置的曝气过程。利用自身产生的氮气进行曝气，增加了反应装置内废水的循环流动，有利于反硝化细菌充分还原废水中的硝酸盐；同时还能够及时排出废水中的溶解氧，为反硝化细菌维持良好的缺氧环境。本实用新型克服了传统反硝化生物滤池不能采用曝气处理的缺陷，充分利用反应器自身产生的氮气进行曝气，给反硝化菌创造缺氧的环境。本实用新型脱氮处理效率高，资源消耗少，设备场地占用面积小。

19、2)本申请中设置有氮气存储单元，脱氮反应过程产生的多余氮气经压缩后存储于氮气存储单元中。存储的氮气投用于氮气反冲洗过程，氮气资源利用率高；同时系统利用脱氮处理后产生的清水进行清水反冲洗，无需额外使用水资源，整体能耗小，脱氮处理成本低，反冲洗效果好，系统运行稳定。

技术特征：

1.一种高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述脱氮处理单元包括：碳源投加模块和脱氮反应装置(2)。

3.根据权利要求2所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述碳源投加模块包括：碳源投加装置(9)和混合装置(10)，所述碳源投加装置(9)用于将碳源投加于所述高硝酸盐废水中，所述混合装置(10)安装于所述废水输送管道上。

4.根据权利要求2所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述脱氮反应装置内设置有填充层(11)。

5.根据权利要求4所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述曝气装置包括：曝气风机(5)和若干个曝气口(12)，所述曝气口(12)设置在所述填充层(11)底部。

6.根据权利要求2所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述脱氮反应装置(2)顶部设置有若干个集风罩第一出口(13)和若干个集风罩第二出口(14)，所述集风罩第一出口(13)连接于所述曝气装置。

7.根据权利要求6所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述氮气反冲洗模块包括：氮气压缩装置(15)，所述氮气压缩装置(15)连接于所述集风罩第二出口(14)。

8.根据权利要求1所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述氮气反冲洗模块还包括：氮气反冲洗装置(3)，所述氮气反冲洗装置(3)的一端连接于氮气存储单元(6)，所述氮气反冲洗装置(3)的另一端连接于脱氮处理单元。

9.根据权利要求1所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述清水反冲洗模块包括：清水反冲洗装置(4)和反冲洗排水装置(8)，所述清水反冲洗装置(4)的一端连接所述清水收集单元(7)，所述清水反冲洗装置(4)的另一端连接所述脱氮处理单元，所述反冲洗排水装置(8)连接于所述脱氮处理单元。

10.根据权利要求1所述的高硝酸盐废水脱氮处理系统，其特征在于，所述脱氮处理单元还包括：溶解氧检测装置(16)和氧化还原电位检测装置(17)。

技术总结
本申请涉及一种高硝酸盐废水脱氮处理系统，包括：废水收集单元，脱氮处理单元，氮气反冲洗模块，清水反冲洗模块，曝气装置，氮气存储单元和清水收集单元。本技术利用反硝化细菌对废水进行脱氮处理，脱氮处理过程中会持续产生氮气和清水，产生的氮气循环用于装置的曝气，并部分存储以待氮气反冲洗使用，产生的清水可以用于装置反冲洗。本申请通过氮气的曝气和反冲洗过程保障系统内部的缺氧环境，促进废水内部循环，提升反硝化细菌的活性，抑制好氧异类细菌的繁殖，保障了系统运行的稳定性，脱氮处理效率高，资源消耗少。

技术研发人员：徐知雄,张骏鹏,张星亮,王俊华,束庆琳
受保护的技术使用者：苏州业华环境科技有限公司
技术研发日：20231218
技术公布日：2024/7/25