1.本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种醇胺有机氮废水处理工艺。
背景技术：
2.有机胺废水只占工业排放有机废水总量的约1％，但其危害性却达到了50％。特点是浓度高、毒性强、难以采用生化法处理。
3.醇胺是一种用于脱除co2的常用溶剂，被认为是最经济的分离吸收方法。工业上使用伯胺(如乙醇胺mea)、仲胺(如二乙醇胺dea)或叔胺(如甲基二乙醇胺mdea)对co2进行吸收；为了提高了吸收剂的吸收速率，还确保较高的吸收量和较低的再生能耗，从经济上大大降低生产成本，目前工业上通常采用混合醇胺溶液进行脱除二氧化碳，其中作为活化剂的物质包括脂肪胺类、醇胺类、脂环胺类等。
4.当混合醇胺物质反复使用后，需要外排部分有机胺吸收溶液，该废水为有机胺混合液废水，具有毒性强，难以直接生化处理的特点；目前针对醇胺法捕捉二氧化碳工艺废水没有较多的报道。
技术实现要素：
5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种醇胺有机氮废水处理工艺。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.发明人了解到，废水中的有机胺转化为无机氨的难度大，有机胺废水的生物脱氮力量低下，通常有机胺废水具有一定的生物毒性，需要长期的驯化适应才能满足生化的需求，或通过引入特殊的菌种才能适应系统的要求；bod5/cod比例是废水处理中可生化性的一个重要指标，通常在废水处理中，以bod5/cod比例>0.3作为可生化废水，mdea、哌嗪等有机胺类废水的bod5/cod比例<0.1，常规的生化系统无法直接降解；需要驯化或加入特殊的菌种，具体方案如下：
8.一种醇胺有机氮废水处理工艺，该工艺包括以下步骤：
9.(1)前置调节：在调节池中，将醇胺有机氮废水与营养液混合；
10.(2)厌氧处理：在厌氧池中，将前置调节后的废水在低氧浓度环境下停留一段时间；
11.(3)好氧处理：在好氧池中，将厌氧处理后的废水与污泥混合后，在高氧浓度环境下进行好氧反应，并利用膜对污泥进行截留；
12.(4)臭氧处理：在臭氧池中，将臭氧通入好氧处理后的废水，停留一段时间；
13.(5)生物过滤、杀菌：生物滤池中，利用滤料将臭氧处理后的废水进行生化处理与过滤，然后将出水进行杀菌后，得到处理完成的醇胺有机氮废水。
14.进一步地，所述的醇胺有机氮废水为用于二氧化碳捕捉的醇胺废水，包括醇胺和活化剂。
15.进一步地，所述的醇胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一种或多种；
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.所述的活化剂包括哌嗪和/或哌嗪的衍生物。
18.进一步地，所述的营养液包括微量元素、磷酸盐和碳源，所述的碳源添加量使调节池中碳与氮的摩尔比为0.5
?
2，所述的微量元素和磷酸盐的添加量使调节池中碳与磷的摩尔比为100
?
600。
19.碳源作为关键组分，碳源与氮源的比例通常是保持0.5
?
2之间，过高的有机物增加了cod处理负荷，过低的有机物浓度无法提供足够的碳源从而无法满足脱氮的需求；磷元素、微量元素作为微生物生长所需要的必不可少的元素，有些元素是合成酶的重要组成，需要在废水中提供，而通常醇胺法捕捉二氧化碳工艺中使用去离子水，在原水中缺乏相应的元素，因此需要提供微量元素用来促进酶的合成。
20.进一步地，所述的微量元素包括mg、ca、fe、cu、co、ni、zn或k中的一种或几种；所述的碳源包括甲醇、乙醇、醋酸钠、葡萄糖、醋酸、甘油或柠檬酸中的一种或多种；所述的磷酸盐包括磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠或磷酸钠中的一种或多种。
21.进一步地，所述的厌氧池中，溶解氧do为0
?
0.5mg/l，水力停留时间为2
?
30h；
22.所述的好氧池中，ph＝6.5
?
8.5；溶解氧do为0.5
?
7mg/l，水力停留时间为2
?
30h，好氧池曝气可采用微孔曝气或射流曝气；污泥浓度：1000
?
15000mg/l，污泥停留时间(srt)：10
?
200天。
23.所述的臭氧池中，臭氧氧化可以采用空气源或氧气源，臭氧的投加量为5
?
100mg/l，水力停留时间为5
?
60min，臭氧氧化反应后调节控制ph＝6.5
?
8.5。
24.所述的生物滤池中，空塔停留时间为0.5
?
8h，曝气量为10
?
600m3/kg有机物。
25.进一步地，杀菌时，投加酸或杀菌剂，酸用于控制碱度与菌落数。
26.进一步地，所述的酸包括盐酸或硫酸，所述的杀菌剂为无机杀菌剂或有机杀菌剂。
27.进一步地，所述的膜包括浸没式中孔纤维膜、外置式膜、中孔纤维或板式膜。
28.进一步地，所述的滤料为火山岩、陶粒或活性炭中的一种或几种。
29.与现有技术相比，由于毒性物质导致生物容易由于水质变化而冲击造成无法有效滞留污泥；本发明通过好氧池中的膜生物反应器(mbr)工艺能够保持菌种与污泥在生化池中不会流失，不会因为沉降的因素影响出水水质，从而随着驯化的进行污泥浓度，菌种浓度得到积累。
30.通过mbr工艺可以分离水力停留时间与污泥停留时间，有利于更好的培养相应的污泥，在mbr中通过足够的水力停留时间，加入有机物共代谢物，不仅仅提供了所需的碳源，同时促进生化系统在膜生物反应器里实现共代谢并促进污泥驯化；磷酸盐和微量元素提供了生物所需的营养物质。
31.为了达到地表四类水排放标准，mbr后的出水进一步通过臭氧氧化的提高可生化性，并去除部分cod，后续通过滤池的方式进一步脱氮；而通过臭氧曝气后，水中的含氧量更高，降低了后续生化的曝气量，根据进水的浓度区别，甚至可以达到无曝气，并实现深度处理的要求。
附图说明
32.图1为实施例1中好氧池中的细菌丰度图。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
34.本技术工艺主要针对醇胺法捕捉二氧化碳工艺废水处理提供了一个技术路线，处理后废水可以达到gb18918
?
2002《城镇
污水处理厂污染物排放标准》一级a标准甚至地表4类水标准，或回用到循环冷却塔gb50050；醇胺法有机胺类包括脂肪胺类、醇胺类、脂环胺类中的一种或几种，具体方案如下：
35.一种醇胺有机氮废水处理工艺，该工艺包括以下步骤：
36.(1)前置调节：在调节池中，将醇胺有机氮废水与营养液混合；
37.醇胺有机氮废水为用于二氧化碳捕捉的醇胺废水，包括醇胺和活化剂。醇胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一种或多种；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；活化剂包括哌嗪和/或哌嗪的衍生物。
38.营养液包括微量元素、磷酸盐和碳源，碳源添加量使调节池中碳与氮的摩尔比为0.5
?
2，微量元素和磷酸盐的添加量使调节池中碳与磷的摩尔比为100
?
600。微量元素包括mg、ca、fe、cu、co、ni、zn或k中的一种或几种；碳源包括甲醇、乙醇、醋酸钠、葡萄糖、醋酸、甘油或柠檬酸中的一种或多种；磷酸盐包括磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠或磷酸钠中的一种或多种。
39.(2)厌氧处理：在厌氧池中，将前置调节后的废水在低氧浓度环境下停留一段时间；厌氧池中，溶解氧do为0
?
0.5mg/l，水力停留时间为2
?
30h；
40.(3)好氧处理：在好氧池中，将厌氧处理后的废水与污泥混合后，在高氧浓度环境下进行好氧反应，并利用膜对污泥进行截留；好氧池中，ph＝6.5
?
8.5；溶解氧do为0.5
?
7mg/l，水力停留时间为2
?
30h，好氧池曝气可采用微孔曝气或射流曝气；污泥浓度：1000
?
15000mg/l，污泥停留时间(srt)：10
?
200天。膜包括浸没式中孔纤维膜、外置式膜、中孔纤维或板式膜。
41.(4)臭氧处理：在臭氧池中，将臭氧通入好氧处理后的废水，停留一段时间；臭氧池中，臭氧氧化可以采用空气源或氧气源，臭氧的投加量为5
?
100mg/l，水力停留时间为5
?
60min，臭氧氧化反应后调节控制ph＝6.5
?
8.5。
42.(5)生物过滤、杀菌：生物滤池中，利用滤料将臭氧处理后的废水进行过滤，然后将出水进行杀菌后，得到处理完成的醇胺有机氮废水。生物滤池中，空塔停留时间为0.5
?
8h，曝气量为10
?
600m3/kg有机物。杀菌时，投加酸或杀菌剂，酸用于控制碱度与菌落数。酸包括盐酸或硫酸，杀菌剂为无机杀菌剂或有机杀菌剂。滤料为火山岩、陶粒或活性炭中的一种或几种。
43.处理完成后，其他形式的氮源以氮气的形式离开系统，系统中物质的碳源与氮源的比例经常会失调，需要保持足够的碳源才能确保有效的脱氮，如前文所描述的，如果有机物投加过度，则导致有机物降解菌过度繁殖，影响了相应的脱氮细菌的生长，而投加不足则
由于碳源不足，影响脱氮的效率，而各类金属元素，微量元素是微生物生存所必不可少的部分，是合成生化酶等物质的有效组成部分。
44.实施例1
45.某醇胺法二氧化碳捕捉工厂，已知使用甲基二乙醇胺mdea，作为醇胺，利用哌嗪以及哌嗪的衍生物作为活化剂；
46.工艺采用厌氧+好氧(含膜)+臭氧+生化滤池+杀菌；
47.进水浓度投加葡萄糖作为碳源与共代谢物，加入硫酸镁、硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜和磷酸二氢钾营养液，其中，硫酸镁5mg/l、硫酸锌4.2mg/l、硫酸铁3.5mg/l、硫酸亚铁3.5mg/l、硫酸铜1.2mg/l和磷酸二氢钾4.6mg/l。
48.厌氧池停留时间为16小时，溶解氧do浓度为0.1mg/l；
49.好氧池停留时间10小时，溶解氧do浓度为2.2mg/l，污泥浓度维持在6000mg/l；
50.臭氧池的臭氧投加浓度为20mg/l，水力停留时间20分钟；
51.生物滤池再用活性炭载体，空塔停留时间为2小时，出水加入次氯酸钠1mg/l。
52.工艺排水各项指标数据如下表：
53.指标进水出水ph5.47.9cod(mg/l)37013bod5(mg/l)4<1氨氮(mg/l)240.1总氮(mg/l)722.0总磷(mg/l)0.0360.4石油类(mg/l)0.23<0.05
54.表格中的“进水”，是指最原始的废水。
55.系统稳定后各个菌种的丰度如下表和图1所示，其中enisfer，defluviimonas，paracoccus作为主要的降解菌类种属。
[0056][0057][0058]
实施例2
[0059]
某模拟废水，mdea、dea、mea作为醇胺，利用哌嗪作为活化剂，加入氨水；
[0060]
工艺采用厌氧+好氧(含膜)+臭氧+生化滤池+杀菌；
[0061]
进水浓度投加醋酸与葡萄糖作为碳源与共代谢物，加入硫酸镁、氯化钙、硫酸锌、硫酸铁和磷酸二氢钾营养液，其中，硫酸镁6.8mg/l、氯化钙3.5mg/l、硫酸锌10.2mg/l、硫酸3.2mg/l和磷酸二氢钾18.2mg/l。
[0062]
厌氧池停留时间为36小时，溶解氧do浓度为0.1mg/l；
[0063]
好氧池停留时间24小时，溶解氧do浓度为3.0mg/l，污泥浓度维持在8000
?
10000mg/l。
[0064]
臭氧池的臭氧投加浓度为60mg/l，水力停留时间60分钟；
[0065]
生物滤池再用活性炭载体，空塔停留时间为4小时，出水加入次氯酸钠3mg/l；
[0066]
工艺排水各项指标数据如下表：
[0067]
指标进水出水ph8.27.4cod(mg/l)174936bod5(mg/l)102氨氮(mg/l)140.1总氮(mg/l)13812.1总磷(mg/l)2.70.5
[0068]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等
效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。技术特征：
1.一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：(1)前置调节：在调节池中，将醇胺有机氮废水与营养液混合；(2)厌氧处理：在厌氧池中，将前置调节后的废水在低氧浓度环境下停留一段时间；(3)好氧处理：在好氧池中，将厌氧处理后的废水与污泥混合后，在高氧浓度环境下进行好氧反应，并利用膜对污泥进行截留；(4)臭氧处理：在臭氧池中，将臭氧通入好氧处理后的废水，停留一段时间；(5)生物过滤、杀菌：生物滤池中，利用滤料将臭氧处理后的废水进行生化处理及过滤，然后将出水进行杀菌后，得到处理完成的醇胺有机氮废水。2.根据权利要求1所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的醇胺有机氮废水为用于二氧化碳捕捉的醇胺废水，包括醇胺和活化剂。3.根据权利要求2所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的醇胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一种或多种；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；所述的活化剂包括哌嗪和/或哌嗪的衍生物。4.根据权利要求1所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的营养液包括微量元素、磷酸盐和碳源，所述的碳源添加量使调节池中碳与氮的摩尔比为0.5
?
2，所述的微量元素和磷酸盐的添加量使调节池中碳与磷的摩尔比为100
?
600。5.根据权利要求1所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的微量元素包括mg、ca、fe、cu、co、ni、zn或k中的一种或几种；所述的碳源包括甲醇、乙醇、醋酸钠、葡萄糖、醋酸、甘油或柠檬酸中的一种或多种；所述的磷酸盐包括磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠或磷酸钠中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的厌氧池中，溶解氧do为0
?
0.5mg/l，水力停留时间为2
?
30h；所述的好氧池中，ph＝6.5
?
8.5；溶解氧do为0.5
?
7mg/l，水力停留时间为2
?
30h；污泥浓度：1000
?
15000mg/l，污泥停留时间(srt)：10
?
200天。所述的臭氧池中，臭氧的投加量为5
?
100mg/l，水力停留时间为5
?
60min，臭氧氧化反应后调节控制ph＝6.5
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8.5；所述的生物滤池中，空塔停留时间为0.5
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8h，曝气量为10
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600m3/kg有机物。7.根据权利要求1所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，杀菌时，投加酸或杀菌剂。8.根据权利要求7所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的酸包括盐酸或硫酸，所述的杀菌剂为无机杀菌剂或有机杀菌剂。9.根据权利要求1所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的膜包括浸没式中孔纤维膜、外置式膜、中孔纤维或板式膜。10.根据权利要求1所述的一种醇胺有机氮废水处理工艺，其特征在于，所述的滤料包括火山岩、陶粒或活性炭中的一种或几种。
技术总结
本发明涉及一种醇胺有机氮废水处理工艺，该工艺包括以下步骤：(1)前置调节：在调节池中，将醇胺有机氮废水与营养液混合；(2)厌氧处理：在厌氧池中，将前置调节后的废水在低氧浓度环境下停留一段时间；(3)好氧处理：在好氧池中，将厌氧处理后的废水与污泥混合后，在高氧浓度环境下进行好氧反应，并利用膜对污泥进行截留；(4)臭氧处理：在臭氧池中，将臭氧通入好氧处理后的废水，停留一段时间；(5)生物过滤、杀菌：生物滤池中，利用滤料将臭氧处理后的废水进行生化处理及过滤，然后将出水进行杀菌后，得到处理完成的醇胺有机氮废水。与现有技术相比，本发明可以实现醇胺有机氮废水的深度处理要求并满足回用要求。处理要求并满足回用要求。处理要求并满足回用要求。
技术研发人员：王蕾
受保护的技术使用者：上海沁泰环境科技有限公司
技术研发日：2021.09.27
技术公布日：2021/12/10
声明：
“醇胺有机氮废水处理工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海沁泰环境科技有限公司
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2024年07月19日 ~ 21日 
