[发明专利]一种高硬度硝酸盐废水的回用装置与工艺

说明书

本发明公开了一种高硬度硝酸盐废水的回用装置与工艺，包括脱氮脉冲池、钙泥分离池、生化池、MBR膜池，所述脱氮脉冲池为推流加完全混合的复合池型，所述脱氮脉冲池包括一级脱氮脉冲池和二级脱氮脉冲池，所述钙泥分离池包括一级钙泥分离池和二级钙泥分离池，所述钙泥分离池包括中心布水区、中部分离区、底部浓缩区，所述钙泥分离池有进水区、分离区、浓缩区和自动排泥控制装置；所述生化池前有脱氮除钙系统，后有MBR生物膜系统；所述MBR膜池为好氧生化后的回用处理装置。本发明可避免活性污泥发生钙化而活性降低，脱氮的同时降低废水的碳酸钙硬度，污染物去除效率高，具有良好的环保和经济效益。

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能电池行业含氟废水的生化处理改进及回用工艺，属于废水处理、水资源回收利用领域。

背景技术

太阳能电池行业酸碱蚀刻生产工序中，会产生的大量酸碱废水，废水中的污染物主要为氢氟酸、氟硅酸、硝酸等，废水含氟量高达2000mg/L以上，总氮一般约为400-600mg/L，常用处理工艺为氟化钙沉淀法，投加药剂为石灰乳和氯化钙，通过两级混凝反应沉淀去除氟离子，而总氮的去除则采用生化脱氮工艺。

现有工艺存在的主要问题有：除氟后的高硬度硝酸盐废水，含钙硬度高，生化污泥极易发生钙化现象，脱氮效率低，导致生化系统不稳定甚至瘫痪，高硬度废水会引起回用工艺装置的结垢或堵塞，深度回用处理难度大、维护成本高。

氟化钙沉淀法是物化处理工艺，废水成分复杂，水质水量多变，为了使F离子达标排放，Ca离子过量投加，受到物化反应效率以及人工现场操作的影响，除氟后出水含钙浓度仍可达到400-1500mg/L，这对后续的生化脱氮工艺是极为不利的。生化工艺段的Ca离子不能去除，不仅影响到自身脱氮效果，而且后续的中水回用系统也会增加投资和维护成本。

一般钙离子表现为水的硬度指标，除钙即水的软化，常用工艺有：膜分离法、离子交换法、电渗析法、过滤吸附法、化学沉淀法。

化学沉淀法需要添加化学药剂；膜法、吸附法等投资成本较高，且需定期更换耗材，仅适合小水量场合；离子交换、电渗析法等工艺设备结构复杂，运行维护操作难度高，处理不当就会产生二次污染。所以，针对含氮高钙废水，需要一套简单经济的处理工艺来长期稳定有效的脱氮除钙，并达到回用要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有工艺技术中的问题，本发明提供了一种高硬度硝酸盐废水的回用装置与工艺，在不加药的情况下，优化系统控制，降低生化系统中的钙离子浓度，保证脱氮效率，解决含钙废水的难脱氮、难回用的工艺缺陷，提供了一种经济高效的处理及回用工艺方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高硬度硝酸盐废水的回用装置，包括脱氮脉冲池、钙泥分离池、生化池、MBR膜池，所述脱氮脉冲池为推流加完全混合的复合池型，所述脱氮脉冲池包括一级脱氮脉冲池和二级脱氮脉冲池，所述钙泥分离池包括一级钙泥分离池和二级钙泥分离池，所述钙泥分离池包括中心布水区、中部分离区、底部浓缩区，其中：

所述一级脱氮脉冲池的进水端与进水管路相连，所述一级脱氮脉冲池的出水端通过出水管与一级钙泥分离池的中心布水区连通。所述钙泥分离池的顶部安装有刮泥机，钙泥分离池的底部浓缩区设有出泥管，出泥管连接有一级污泥泵，一级污泥泵的出口连接有一级污泥回流管路和排泥管路，一级污泥回流管路连通一级脱氮脉冲池进水端，排泥管路为泵后管路连通后续污泥处理系统。所述一级钙泥分离池、二级脱氮脉冲池与二级钙泥分离池依次相连，且所述一级钙泥分离池的出水端与超越管路进水端连接，所述一级脱氮脉冲池、二级脱氮脉冲池内均设有潜水搅拌机，所述一级脱氮脉冲池、二级脱氮脉冲池的池底均布有环形脉冲管路，所述二级钙泥分离池底部与二级污泥泵连通，二级污泥泵出口连接二级污泥回流管路和排泥管路，二级污泥回流管路连接在二级脱氮脉冲池的进水端。