[发明专利]一种基于微生物协同作用的烟气脱硫废水与脱硝废水同步处理装置及方法

说明书

本发明涉及一种废水生物脱氮除硫装置与方法，一种基于微生物协同作用的烟气脱硫废水与脱硝废水同步处理装置及方法。包括罐体，罐体上部为固‑液‑气分离区，下部为反应区；反应区为内外嵌套式结构，内部为悬浮污泥反应区，外部为生物膜反应区；罐体上端取样口I与下端取样口II通过循环管和循环泵相连通；生物膜反应区填充五层填料；固‑液‑气分离区包括集气室、污泥沉降室。本发明将硫酸盐还原与兼养脱硫反硝化反应融于一体，实现了功能性微生物的空间分离，同步处理烟气脱硫废水和脱硝废水中的SO₄^2‑和NO₃^‑，简化操作流程，降低了占地空间，将SO₄^2‑最终转化为S⁰，降低了生成H₂S造成二次污染的风险。

技术领域

本发明涉及一种废水生物脱氮除硫装置与方法，尤其涉及一种烟气洗涤废水中硫酸盐和硝酸盐的协同去除装置及方法。

背景技术

烟气排放所引发的大气污染问题，已经逐渐引起世界各国的重视。烟气污染主要源于烟气中所包含的硫氧化物SO_X、氮氧化物NO_X和烟尘颗粒，多国已对烟气排放中的污染物质浓度进行了限定，提高了排放控制要求，如制定了一系列的地方烟气污染物排放标准和国家烟气排放控制计划。对于SO_X、氮氧化物NO_X和烟尘颗粒的处理，目前采用最多的方法是湿式洗涤法，即用含有碱性物质的洗涤液分别洗涤烟气，吸收其中的SO_X和NO_X等酸性气体，使之分别转化为硫酸盐SO₄^2-和硝酸盐NO₃^-，相应的产生了大量的含有SO₄^2-的脱硫洗涤废液和含有NO₃^-的脱硝洗涤废液，需要进一步处理达标后才能排放。通常情况下，对上述两种废液采用分别处理的方法：对于废液中含有的SO₄^2-，常见的方法是在厌氧环境下将SO₄^2-还原为硫化物S^2-，然后在酸性条件下S^2-以硫化氢气体H₂S的形式排空。这种方法的本质是将水污染再次转为大气污染，其二次污染现象特别严重，治标不治本；化学沉淀法也可以用来去除水中的SO₄^2-，即添加含有金属离子的化学药剂，使金属离子与SO₄^2-形成沉淀物从水中去除，但是，这种方法采用的金属离子化学药剂成本高，且产生的沉淀难于处理；对于废液中含有的NO₃^-，常用的方法为反硝化法，即在微生物的作用下将NO₃^-还原为氮气排空。此种分项处理两种废液的方法需要两套装置，成本高，管理复杂。渗透和反渗透等膜法可以用来同时去除废水中的SO₄^2-和NO₃^-，但是SO₄^2-和NO₃^-的去除效率受制于膜的质量和成本，且渗透膜极易被污染或发生破损，这种方法对于水量较大的烟气洗涤废液的处理并不适合。因此，发明一种同步处理脱硫废液和脱硝废液的装置和方法具有广阔的应用空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于微生物协同作用的烟气脱硫废水与脱硝废水同步处理装置及方法，利用硫酸盐还原菌和兼养脱硫反硝化菌的协同代谢功能同步去除烟气洗涤废水中的SO₄^2-和NO₃^-，以达到相关标准的排放要求。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：