1.本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝。

背景技術(shù)：

2.有機(jī)胺廢水只占工業(yè)排放有機(jī)廢水總量的約1％，但其危害性卻達(dá)到了50％。特點(diǎn)是濃度高、毒性強(qiáng)、難以采用生化法處理。

3.醇胺是一種用于脫除co2的常用溶劑，被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)的分離吸收方法。工業(yè)上使用伯胺(如乙醇胺mea)、仲胺(如二乙醇胺dea)或叔胺(如甲基二乙醇胺mdea)對(duì)co2進(jìn)行吸收；為了提高了吸收劑的吸收速率，還確保較高的吸收量和較低的再生能耗，從經(jīng)濟(jì)上大大降低生產(chǎn)成本，目前工業(yè)上通常采用混合醇胺溶液進(jìn)行脫除二氧化碳，其中作為活化劑的物質(zhì)包括脂肪胺類、醇胺類、脂環(huán)胺類等。

4.當(dāng)混合醇胺物質(zhì)反復(fù)使用后，需要外排部分有機(jī)胺吸收溶液，該廢水為有機(jī)胺混合液廢水，具有毒性強(qiáng)，難以直接生化處理的特點(diǎn)；目前針對(duì)醇胺法捕捉二氧化碳工藝廢水沒有較多的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝。

6.本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

7.發(fā)明人了解到，廢水中的有機(jī)胺轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氨的難度大，有機(jī)胺廢水的生物脫氮力量低下，通常有機(jī)胺廢水具有一定的生物毒性，需要長(zhǎng)期的馴化適應(yīng)才能滿足生化的需求，或通過(guò)引入特殊的菌種才能適應(yīng)系統(tǒng)的要求；bod5/cod比例是廢水處理中可生化性的一個(gè)重要指標(biāo)，通常在廢水處理中，以bod5/cod比例>0.3作為可生化廢水，mdea、哌嗪等有機(jī)胺類廢水的bod5/cod比例<0.1，常規(guī)的生化系統(tǒng)無(wú)法直接降解；需要馴化或加入特殊的菌種，具體方案如下：

8.一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，該工藝包括以下步驟：

9.(1)前置調(diào)節(jié)：在調(diào)節(jié)池中，將醇胺有機(jī)氮廢水與營(yíng)養(yǎng)液混合；

10.(2)厭氧處理：在厭氧池中，將前置調(diào)節(jié)后的廢水在低氧濃度環(huán)境下停留一段時(shí)間；

11.(3)好氧處理：在好氧池中，將厭氧處理后的廢水與污泥混合后，在高氧濃度環(huán)境下進(jìn)行好氧反應(yīng)，并利用膜對(duì)污泥進(jìn)行截留；

12.(4)臭氧處理：在臭氧池中，將臭氧通入好氧處理后的廢水，停留一段時(shí)間；

13.(5)生物過(guò)濾、殺菌：生物濾池中，利用濾料將臭氧處理后的廢水進(jìn)行生化處理與過(guò)濾，然后將出水進(jìn)行殺菌后，得到處理完成的醇胺有機(jī)氮廢水。

14.進(jìn)一步地，所述的醇胺有機(jī)氮廢水為用于二氧化碳捕捉的醇胺廢水，包括醇胺和活化劑。

15.進(jìn)一步地，所述的醇胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一種或多種；

16.所述的伯胺包括乙醇胺mea，所述的仲胺包括二乙醇胺dea，所述的叔胺包括甲基二乙醇胺mdea；

17.所述的活化劑包括哌嗪和/或哌嗪的衍生物。

18.進(jìn)一步地，所述的營(yíng)養(yǎng)液包括微量元素、磷酸鹽和碳源，所述的碳源添加量使調(diào)節(jié)池中碳與氮的摩爾比為0.5

?

2，所述的微量元素和磷酸鹽的添加量使調(diào)節(jié)池中碳與磷的摩爾比為100

?

600。

19.碳源作為關(guān)鍵組分，碳源與氮源的比例通常是保持0.5

?

2之間，過(guò)高的有機(jī)物增加了cod處理負(fù)荷，過(guò)低的有機(jī)物濃度無(wú)法提供足夠的碳源從而無(wú)法滿足脫氮的需求；磷元素、微量元素作為微生物生長(zhǎng)所需要的必不可少的元素，有些元素是合成酶的重要組成，需要在廢水中提供，而通常醇胺法捕捉二氧化碳工藝中使用去離子水，在原水中缺乏相應(yīng)的元素，因此需要提供微量元素用來(lái)促進(jìn)酶的合成。

20.進(jìn)一步地，所述的微量元素包括mg、ca、fe、cu、co、ni、zn或k中的一種或幾種；所述的碳源包括甲醇、乙醇、醋酸鈉、葡萄糖、醋酸、甘油或檸檬酸中的一種或多種；所述的磷酸鹽包括磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉或磷酸鈉中的一種或多種。

21.進(jìn)一步地，所述的厭氧池中，溶解氧do為0

?

0.5mg/l，水力停留時(shí)間為2

?

30h；

22.所述的好氧池中，ph＝6.5

?

8.5；溶解氧do為0.5

?

7mg/l，水力停留時(shí)間為2

?

30h，好氧池曝氣可采用微孔曝氣或射流曝氣；污泥濃度：1000

?

15000mg/l，污泥停留時(shí)間(srt)：10

?

200天。

23.所述的臭氧池中，臭氧氧化可以采用空氣源或氧氣源，臭氧的投加量為5

?

100mg/l，水力停留時(shí)間為5

?

60min，臭氧氧化反應(yīng)后調(diào)節(jié)控制ph＝6.5

?

8.5。

24.所述的生物濾池中，空塔停留時(shí)間為0.5

?

8h，曝氣量為10

?

600m3/kg有機(jī)物。

25.進(jìn)一步地，殺菌時(shí)，投加酸或殺菌劑，酸用于控制堿度與菌落數(shù)。

26.進(jìn)一步地，所述的酸包括鹽酸或硫酸，所述的殺菌劑為無(wú)機(jī)殺菌劑或有機(jī)殺菌劑。

27.進(jìn)一步地，所述的膜包括浸沒式中孔纖維膜、外置式膜、中孔纖維或板式膜。

28.進(jìn)一步地，所述的濾料為火山巖、陶粒或活性炭中的一種或幾種。

29.與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于毒性物質(zhì)導(dǎo)致生物容易由于水質(zhì)變化而沖擊造成無(wú)法有效滯留污泥；本發(fā)明通過(guò)好氧池中的膜生物反應(yīng)器(mbr)工藝能夠保持菌種與污泥在生化池中不會(huì)流失，不會(huì)因?yàn)槌两档囊蛩赜绊懗鏊|(zhì)，從而隨著馴化的進(jìn)行污泥濃度，菌種濃度得到積累。

30.通過(guò)mbr工藝可以分離水力停留時(shí)間與污泥停留時(shí)間，有利于更好的培養(yǎng)相應(yīng)的污泥，在mbr中通過(guò)足夠的水力停留時(shí)間，加入有機(jī)物共代謝物，不僅僅提供了所需的碳源，同時(shí)促進(jìn)生化系統(tǒng)在膜生物反應(yīng)器里實(shí)現(xiàn)共代謝并促進(jìn)污泥馴化；磷酸鹽和微量元素提供了生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

31.為了達(dá)到地表四類水排放標(biāo)準(zhǔn)，mbr后的出水進(jìn)一步通過(guò)臭氧氧化的提高可生化性，并去除部分cod，后續(xù)通過(guò)濾池的方式進(jìn)一步脫氮；而通過(guò)臭氧曝氣后，水中的含氧量更高，降低了后續(xù)生化的曝氣量，根據(jù)進(jìn)水的濃度區(qū)別，甚至可以達(dá)到無(wú)曝氣，并實(shí)現(xiàn)深度處理的要求。

附圖說(shuō)明

32.圖1為實(shí)施例1中好氧池中的細(xì)菌豐度圖。

具體實(shí)施方式

33.下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

34.本技術(shù)工藝主要針對(duì)醇胺法捕捉二氧化碳工藝廢水處理提供了一個(gè)技術(shù)路線，處理后廢水可以達(dá)到gb18918

?

2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)甚至地表4類水標(biāo)準(zhǔn)，或回用到循環(huán)冷卻塔gb50050；醇胺法有機(jī)胺類包括脂肪胺類、醇胺類、脂環(huán)胺類中的一種或幾種，具體方案如下：

35.一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，該工藝包括以下步驟：

36.(1)前置調(diào)節(jié)：在調(diào)節(jié)池中，將醇胺有機(jī)氮廢水與營(yíng)養(yǎng)液混合；

37.醇胺有機(jī)氮廢水為用于二氧化碳捕捉的醇胺廢水，包括醇胺和活化劑。醇胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一種或多種；伯胺包括乙醇胺mea，仲胺包括二乙醇胺dea，叔胺包括甲基二乙醇胺mdea；活化劑包括哌嗪和/或哌嗪的衍生物。

38.營(yíng)養(yǎng)液包括微量元素、磷酸鹽和碳源，碳源添加量使調(diào)節(jié)池中碳與氮的摩爾比為0.5

?

2，微量元素和磷酸鹽的添加量使調(diào)節(jié)池中碳與磷的摩爾比為100

?

600。微量元素包括mg、ca、fe、cu、co、ni、zn或k中的一種或幾種；碳源包括甲醇、乙醇、醋酸鈉、葡萄糖、醋酸、甘油或檸檬酸中的一種或多種；磷酸鹽包括磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉或磷酸鈉中的一種或多種。

39.(2)厭氧處理：在厭氧池中，將前置調(diào)節(jié)后的廢水在低氧濃度環(huán)境下停留一段時(shí)間；厭氧池中，溶解氧do為0

?

0.5mg/l，水力停留時(shí)間為2

?

30h；

40.(3)好氧處理：在好氧池中，將厭氧處理后的廢水與污泥混合后，在高氧濃度環(huán)境下進(jìn)行好氧反應(yīng)，并利用膜對(duì)污泥進(jìn)行截留；好氧池中，ph＝6.5

?

8.5；溶解氧do為0.5

?

7mg/l，水力停留時(shí)間為2

?

30h，好氧池曝氣可采用微孔曝氣或射流曝氣；污泥濃度：1000

?

15000mg/l，污泥停留時(shí)間(srt)：10

?

200天。膜包括浸沒式中孔纖維膜、外置式膜、中孔纖維或板式膜。

41.(4)臭氧處理：在臭氧池中，將臭氧通入好氧處理后的廢水，停留一段時(shí)間；臭氧池中，臭氧氧化可以采用空氣源或氧氣源，臭氧的投加量為5

?

100mg/l，水力停留時(shí)間為5

?

60min，臭氧氧化反應(yīng)后調(diào)節(jié)控制ph＝6.5

?

8.5。

42.(5)生物過(guò)濾、殺菌：生物濾池中，利用濾料將臭氧處理后的廢水進(jìn)行過(guò)濾，然后將出水進(jìn)行殺菌后，得到處理完成的醇胺有機(jī)氮廢水。生物濾池中，空塔停留時(shí)間為0.5

?

8h，曝氣量為10

?

600m3/kg有機(jī)物。殺菌時(shí)，投加酸或殺菌劑，酸用于控制堿度與菌落數(shù)。酸包括鹽酸或硫酸，殺菌劑為無(wú)機(jī)殺菌劑或有機(jī)殺菌劑。濾料為火山巖、陶?；蚧钚蕴恐械囊环N或幾種。

43.處理完成后，其他形式的氮源以氮?dú)獾男问诫x開系統(tǒng)，系統(tǒng)中物質(zhì)的碳源與氮源的比例經(jīng)常會(huì)失調(diào)，需要保持足夠的碳源才能確保有效的脫氮，如前文所描述的，如果有機(jī)物投加過(guò)度，則導(dǎo)致有機(jī)物降解菌過(guò)度繁殖，影響了相應(yīng)的脫氮細(xì)菌的生長(zhǎng)，而投加不足則

由于碳源不足，影響脫氮的效率，而各類金屬元素，微量元素是微生物生存所必不可少的部分，是合成生化酶等物質(zhì)的有效組成部分。

44.實(shí)施例1

45.某醇胺法二氧化碳捕捉工廠，已知使用甲基二乙醇胺mdea，作為醇胺，利用哌嗪以及哌嗪的衍生物作為活化劑；

46.工藝采用厭氧+好氧(含膜)+臭氧+生化濾池+殺菌；

47.進(jìn)水濃度投加葡萄糖作為碳源與共代謝物，加入硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸銅和磷酸二氫鉀營(yíng)養(yǎng)液，其中，硫酸鎂5mg/l、硫酸鋅4.2mg/l、硫酸鐵3.5mg/l、硫酸亞鐵3.5mg/l、硫酸銅1.2mg/l和磷酸二氫鉀4.6mg/l。

48.厭氧池停留時(shí)間為16小時(shí)，溶解氧do濃度為0.1mg/l；

49.好氧池停留時(shí)間10小時(shí)，溶解氧do濃度為2.2mg/l，污泥濃度維持在6000mg/l；

50.臭氧池的臭氧投加濃度為20mg/l，水力停留時(shí)間20分鐘；

51.生物濾池再用活性炭載體，空塔停留時(shí)間為2小時(shí)，出水加入次氯酸鈉1mg/l。

52.工藝排水各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下表：

53.指標(biāo)進(jìn)水出水ph5.47.9cod(mg/l)37013bod5(mg/l)4<1氨氮(mg/l)240.1總氮(mg/l)722.0總磷(mg/l)0.0360.4石油類(mg/l)0.23<0.05

54.表格中的“進(jìn)水”，是指最原始的廢水。

55.系統(tǒng)穩(wěn)定后各個(gè)菌種的豐度如下表和圖1所示，其中enisfer，defluviimonas，paracoccus作為主要的降解菌類種屬。

[0056][0057][0058]

實(shí)施例2

[0059]

某模擬廢水，mdea、dea、mea作為醇胺，利用哌嗪作為活化劑，加入氨水；

[0060]

工藝采用厭氧+好氧(含膜)+臭氧+生化濾池+殺菌；

[0061]

進(jìn)水濃度投加醋酸與葡萄糖作為碳源與共代謝物，加入硫酸鎂、氯化鈣、硫酸鋅、硫酸鐵和磷酸二氫鉀營(yíng)養(yǎng)液，其中，硫酸鎂6.8mg/l、氯化鈣3.5mg/l、硫酸鋅10.2mg/l、硫酸3.2mg/l和磷酸二氫鉀18.2mg/l。

[0062]

厭氧池停留時(shí)間為36小時(shí)，溶解氧do濃度為0.1mg/l；

[0063]

好氧池停留時(shí)間24小時(shí)，溶解氧do濃度為3.0mg/l，污泥濃度維持在8000

?

10000mg/l。

[0064]

臭氧池的臭氧投加濃度為60mg/l，水力停留時(shí)間60分鐘；

[0065]

生物濾池再用活性炭載體，空塔停留時(shí)間為4小時(shí)，出水加入次氯酸鈉3mg/l；

[0066]

工藝排水各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下表：

[0067]

指標(biāo)進(jìn)水出水ph8.27.4cod(mg/l)174936bod5(mg/l)102氨氮(mg/l)140.1總氮(mg/l)13812.1總磷(mg/l)2.70.5

[0068]

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等

效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。技術(shù)特征：

1.一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟：(1)前置調(diào)節(jié)：在調(diào)節(jié)池中，將醇胺有機(jī)氮廢水與營(yíng)養(yǎng)液混合；(2)厭氧處理：在厭氧池中，將前置調(diào)節(jié)后的廢水在低氧濃度環(huán)境下停留一段時(shí)間；(3)好氧處理：在好氧池中，將厭氧處理后的廢水與污泥混合后，在高氧濃度環(huán)境下進(jìn)行好氧反應(yīng)，并利用膜對(duì)污泥進(jìn)行截留；(4)臭氧處理：在臭氧池中，將臭氧通入好氧處理后的廢水，停留一段時(shí)間；(5)生物過(guò)濾、殺菌：生物濾池中，利用濾料將臭氧處理后的廢水進(jìn)行生化處理及過(guò)濾，然后將出水進(jìn)行殺菌后，得到處理完成的醇胺有機(jī)氮廢水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的醇胺有機(jī)氮廢水為用于二氧化碳捕捉的醇胺廢水，包括醇胺和活化劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的醇胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一種或多種；所述的伯胺包括乙醇胺，所述的仲胺包括二乙醇胺，所述的叔胺包括甲基二乙醇胺；所述的活化劑包括哌嗪和/或哌嗪的衍生物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的營(yíng)養(yǎng)液包括微量元素、磷酸鹽和碳源，所述的碳源添加量使調(diào)節(jié)池中碳與氮的摩爾比為0.5

?

2，所述的微量元素和磷酸鹽的添加量使調(diào)節(jié)池中碳與磷的摩爾比為100

?

600。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的微量元素包括mg、ca、fe、cu、co、ni、zn或k中的一種或幾種；所述的碳源包括甲醇、乙醇、醋酸鈉、葡萄糖、醋酸、甘油或檸檬酸中的一種或多種；所述的磷酸鹽包括磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉或磷酸鈉中的一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的厭氧池中，溶解氧do為0

?

0.5mg/l，水力停留時(shí)間為2

?

30h；所述的好氧池中，ph＝6.5

?

8.5；溶解氧do為0.5

?

7mg/l，水力停留時(shí)間為2

?

30h；污泥濃度：1000

?

15000mg/l，污泥停留時(shí)間(srt)：10

?

200天。所述的臭氧池中，臭氧的投加量為5

?

100mg/l，水力停留時(shí)間為5

?

60min，臭氧氧化反應(yīng)后調(diào)節(jié)控制ph＝6.5

?

8.5；所述的生物濾池中，空塔停留時(shí)間為0.5

?

8h，曝氣量為10

?

600m3/kg有機(jī)物。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，殺菌時(shí)，投加酸或殺菌劑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的酸包括鹽酸或硫酸，所述的殺菌劑為無(wú)機(jī)殺菌劑或有機(jī)殺菌劑。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的膜包括浸沒式中孔纖維膜、外置式膜、中孔纖維或板式膜。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，其特征在于，所述的濾料包括火山巖、陶粒或活性炭中的一種或幾種。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種醇胺有機(jī)氮廢水處理工藝，該工藝包括以下步驟：(1)前置調(diào)節(jié)：在調(diào)節(jié)池中，將醇胺有機(jī)氮廢水與營(yíng)養(yǎng)液混合；(2)厭氧處理：在厭氧池中，將前置調(diào)節(jié)后的廢水在低氧濃度環(huán)境下停留一段時(shí)間；(3)好氧處理：在好氧池中，將厭氧處理后的廢水與污泥混合后，在高氧濃度環(huán)境下進(jìn)行好氧反應(yīng)，并利用膜對(duì)污泥進(jìn)行截留；(4)臭氧處理：在臭氧池中，將臭氧通入好氧處理后的廢水，停留一段時(shí)間；(5)生物過(guò)濾、殺菌：生物濾池中，利用濾料將臭氧處理后的廢水進(jìn)行生化處理及過(guò)濾，然后將出水進(jìn)行殺菌后，得到處理完成的醇胺有機(jī)氮廢水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)醇胺有機(jī)氮廢水的深度處理要求并滿足回用要求。處理要求并滿足回用要求。處理要求并滿足回用要求。

技術(shù)研發(fā)人員：王蕾

受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海沁泰環(huán)境科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.09.27

技術(shù)公布日：2021/12/10