CN114149154B - 一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法 - Google Patents
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Abstract
一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法，包括以下步骤：A、尿液提取废水预处理；B、尿液提取废水有机物处理；C、尿液提取废水脱氮处理；D、尿液提取废水深度处理，废水在臭氧氧化池内采用臭氧氧化法进行氧化及消毒，进一步去除水中的有机物，臭氧氧化后的水进入到回用水池暂存，回用水池内的大部分水回用到厂区内部绿化用水，多余水可达标排放；E、污泥处理；本发明设计科学合理，方法简单易操作，处理效果好、运行成本低，能深度去除尿液中的氮，减少剩余污泥的产量，有显著的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理，特别是高氮高有机物的一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法。
背景技术
尿液中不仅含有大量的有机物及氮磷元素，还含有丰富的微量元素，可以作为原料用来提取生产药品，如人绒毛膜促性腺素HCG、尿促性素HMG、四烯雌酮等，尿液提取有用成分后的废水（即尿液提取废水）必须经过处理之后才能进行排放。由于尿液中提取药物有效成分比较属于小众，没有大规模提取药物的企业，现有企业多将废水收集后，与其他废水混合后一起处理。目前国内外尚没有直接完整处理尿液提取废水的完整处理工艺技术，大多数研究尚处于实验室的局部处理上，规模小，且工艺不完整，实用性差，很难直接用于规模工业化企业的生产。
尿液提取废水属于高氮有机废水，碳氮比低，传统的脱氮工艺不仅需要大量外碳源，提高污水处理运行成本，同时造成了尿液提取废水中氮资源的浪费，因此，如何对尿液提取废水的处理以及进一步回收利用，是需要认真解决的技术问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法，可有效解决现有技术不能对尿液提取废水有效进行处理以及不能进一步回收利用的问题。
为实现上述目的，本发明解决的技术方案是，一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法，包括以下步骤：
A、尿液提取废水预处理：
A1、尿液提取废水通过污水泵进入格栅过滤，栅渣外运另行处理，过滤后的废水进入调节池均匀水质和水量，出水进入气浮池，在气浮池内投加50-100mg/L PAC和2-5mg/LPAM（即每L的废水中加入50-100mg的PAC和2-5mg的PAM），去除废水中悬浮物；
A2、气浮池的气浮出水进入氨化池氨氧化1-2h，将废水中的含氮有机物转化为氨氮，同时对有机物进行初步降解，降解后的污泥浓度为3000-5000mg/L；氨化池出水调节至pH=10-11后，进入氨氮吹脱塔；
A3、出水进入氨氮吹脱塔的上部进行喷淋吹脱处理，吹脱1.5-2.0h，氨氮随空气一起吹脱进入到氨氮吸附塔内进行处理，氨氮吹脱塔处理后的废水进入中间水池；
B、尿液提取废水有机物处理：
B1、氨氮吹脱塔出水进入中间水池，调节pH=7-8，随后进入HA-UASB池；
B2、向HA-UASB池中投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，同时微曝气固液分离区的亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐回流到流动污泥床和第二反应区域为悬浮污泥区时，与氨氮一起被厌氧氨氧化菌利用产生氮气，实现部分脱氮，处理后的废水经三通进入亚硝化池和反硝化池；
所述的HA-UASB池是由从下到上的3个反应区域构成，第一反应区域为下部的流动污泥床，第二反应区域为悬浮污泥区，第三反应区域为微曝气固液分离区，微曝气固液分离区内的三相分离器下部设有微曝气装置；
C、尿液提取废水脱氮处理：
C1、HA-UASB池处理后的废水按1:1-2:1的比例进行分流，分别进入亚硝化池和反硝化池，在亚硝化池内投加具有亚硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在亚硝化池内水力停留1-2h，将废水中氨氮转化为NO2 —N，在反硝化池内投加具有反硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在反硝化池内水力停留1-2h，将废水中硝态氮转化为N2；
C2、亚硝化池和反硝化池的出水一同进入厌氧氨氧化池，水力停留5-10h，进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化池中的混合液回流至反硝化池，回流比为50%-80%，去除反应生成的NO3 --N；
D、尿液提取废水深度处理：
D1、厌氧氨氧化池出水进入复合滤池，过滤水中悬浮物，同时进一步去除残留的总氮，复合滤池出水进入混凝沉淀池，向混凝沉淀池内投加PAC和PAM，PAC加药量为20-50mg/L，PAM加药量为1-3mg/L，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐。处理出水进入臭氧氧化池；
D2、废水在臭氧氧化池内采用臭氧氧化法进行氧化及消毒，进一步去除水中的有机物，臭氧氧化后的水进入到回用水池暂存，回用水池内的大部分水回用到厂区内部绿化用水，多余水可达标排放；
E、污泥处理：
浓缩脱水：气浮池、HA-UASB池、混凝沉淀池和臭氧氧化池内的污泥进入污泥浓缩池，在污泥浓缩池内浓缩后，送到脱水机进行脱水，干污泥外运处置。
本发明设计科学合理，方法简单易操作，处理效果好、运行成本低，能深度去除尿液中的氮，减少剩余污泥的产量，有显著的社会和经济效益。
附图说明
图1是本发明的工艺设备流程框示图。
图2是本发明的氨氮吹脱部分工艺设备框示图。
图3是本发明的亚硝化池结构框示图。
图4是本发明的反硝化池结构框示图。
图5是本发明的HA-UASB池结构示意图。
图6是本发明的厌氧氨氧池结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
结合附图给出，一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法，包括以下步骤：
A、尿液提取废水预处理：
A1、尿液提取废水通过污水泵进入格栅1过滤，栅渣外运另行处理，过滤后的废水进入调节池2进行水质调节，均匀水质和水量，出水进入气浮池3，在气浮池3内投加50-100mg/L PAC和2-5mg/L PAM，去除废水中悬浮物；
A2、气浮池3的气浮出水进入氨化池4氨氧化1-2h，经厌氧微生物进行氨氧化作用，将废水中的尿素、多肽、蛋白质等含氮有机物转化为氨氮，有利于后续氨氮的吹脱和回收，同时对有机物进行初步降解，降解后的污泥浓度为3000-5000mg/L；氨化池4出水在暂存调碱池401内进行pH调节，采用NaOH调节pH=10-11后，进入氨氮吹脱塔5；
A3、出水进入氨氮吹脱塔5的上部进行喷淋吹脱处理，经吹脱塔内的多孔滤料切割成0-1mm的水膜缓慢下行，而吹脱风机将风送入塔内并向上吹，吹脱1.5-2.0h，将氨氮从废水中分离，氨氮随空气一起吹脱进入到氨氮吸附塔501内，利用1-9mol/L硫酸溶液吸收，实现氮素的回收，氨氮吹脱塔5处理后的废水进入中间水池6；
水膜中的氨氮在碱性条件下很易挥发成氨气溢出水面，随风排出吹脱塔实现脱氨作用，氨氮吹脱塔5底部设有暂存池及循环泵，可实现循环喷淋及将废水送到中间池6的作用。氨氮吹脱塔5中的氨氮随着空气一起吹脱进入到氨氮吸附塔501内，并从下部向上吹，氨氮吸附塔501底部设有硫酸池及循环泵，循环泵可将稀硫酸溶液从顶部喷淋形成液膜，有利于氨氮的吸收反应生成硫酸铵实现氨氮回收，经回收氨氮的废气经烟囱排放，氨氮吸附塔设有pH计，可通过监控pH计及时排出硫酸铵副产品及补充新的稀硫酸易保证回收氨氮效果；
B、尿液提取废水有机物处理：
B1、氨氮吹脱塔5出水进入中间水池6，利用1-6mol/L的HCl溶液，调节pH=7-8，随后进入HA-UASB池7；
B2、向HA-UASB池7中投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，提高有机物可生化性，为后续生物提供碳源，同时微曝气固液分离区703的亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐回流到流动污泥床701，第二反应区域为悬浮污泥区702时（纯厌氧区域），与氨氮一起被厌氧氨氧化菌利用产生氮气，实现部分脱氮，处理后的废水经三通17进入亚硝化池8和反硝化池9；
所述的HA-UASB池7是由从下到上的3个反应区域构成，第一反应区域为下部的流动污泥床701，富集水解酸化菌及部分产甲烷菌，主要将废水中难降解大分子有机物转化可生物降解小分子有机物，同时去除部分有机物；第二反应区域为悬浮污泥区702，该反应区内污泥较流动污泥床区低，主要富集产甲烷菌及厌氧氨氧化菌，进一步去除水中的有机物，同时进行厌氧氨氧化脱氮反应；第三反应区域为微曝气固液分离区703，微曝气固液分离区703内的三相分离器下部设有微曝气装置，该反应区内污泥较流动污泥床区低，主要富集亚硝化菌，进一步去除水中的有机物，同时进行亚硝化反应；流动污泥床701的污泥浓度为15000-25000mg/L，悬浮污泥区702的污泥浓度为10000-15000mg/L，微曝气固液分离区703的污泥浓度为5000-10000mg/L。同时开启微曝气固液分离区703中微曝气装置，一方面通过三相分离器实现固液分离，同时在微曝气的作用下降分离的活性污泥快速回流至第一反应区。该反应池通过微生物的水解酸化作用及产甲烷作用，不仅去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化可降解小分子有机物；
C、尿液提取废水脱氮处理：
C1、HA-UASB池7处理后的废水按1:1-2:1的比例进行分流，分别进入亚硝化池8和反硝化池9，在亚硝化池8内投加具有亚硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在亚硝化池8内水力停留1-2h，在亚硝化菌的作用下，将废水中氨氮转化为NO2 —N，在反硝化池9内投加具有反硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在反硝化池9内水力停留1-2h，反硝化菌利用水中的有机物，将废水中硝态氮转化为N2；
C2、亚硝化池8含NO2 --N出水和反硝化池9含NH4 +-N的出水一同进入厌氧氨氧化池10，水力停留5-10h，厌氧氨氧化菌利用水中NO2 --N和NH4 +-N进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化池10中的混合液回流至反硝化池9，回流比为50%-80%，去除反应生成的NO3 --N；
所述的亚硝化池8内设有微曝气区801、污泥回流区802和泥水分离区803，微曝气区801内设有曝气装置，溶解氧DO=0.5-1.0mg/L，利用亚硝化菌将NH4 +-N转化为NO2 --N，为厌氧氨氧化池提供NO2 --N基质，污泥回流区802和泥水分离区803的底部相连通，污泥回流区802和泥水分离区803之间装有回水挡板804，泥水分离区803底部装有潜水推流器805，随着微曝气推进污水进入污泥回流区，泥水混合液在气流和回水挡板的作用下混合液首先自上而下通过回流管进入泥水分离区进行泥水分离区进行泥水分离，上清液排出，下沉污泥利用潜水推流器回流至微曝气区；
反硝化池9内设有混合区901、污泥回流区902和泥水分离区903，在混合区901内反硝化菌利用进水碳源将回流液中NO3 --N转化为N2，污泥回流区902和泥水分离区903的底部相连通，污泥回流区902和泥水分离区903之间装有回水挡板904，泥水分离区903底部装有潜水推流器905，泥水混合液在回水挡板904和潜水推流器905作用下，混合液首先自上而下通过回流管进入泥水分离区903进行泥水分离区，在潜水推流器905作用下，将沉淀污泥回流至混合区901；
所述的厌氧氨氧池10是由从下到上的3个反应区域构成，第一反应区为下部的颗粒污泥区10-1，该区域主要为厌氧氨氧化菌、反硝化菌，内回流污泥中含有的少量硝酸盐可以利用进水中的碳源进行反硝化脱氮作用，不仅可加速脱氮还可避免碳源对厌氧氨氧化作用的不良影响，第二反应区为完全流动悬浮污泥区10-2，悬浮污泥区10-2底部设有曝气管，曝气气源为厌氧氨氧化池三相分离气源，主要成分为氮气，以避免氧气对厌氧氨氧化作用的不良影响，该区域培养富集的厌氧氨氧化菌与进水中的氨氮及亚硝酸盐充分混合高效反应产生氮气及少量硝酸盐；第三反应区为微曝气固液分离区10-3，微曝气固液分离区10-3内的三相分离器下部设有微曝气装置，通过空气搅动加速污泥回流至底部，微曝气气源几乎不含氧气（可忽略不计），主要是起混合作用及加速污泥回流作用，设置不干扰厌氧氨氧化池反应器底部厌氧环境；
D、尿液提取废水深度处理：
D1、厌氧氨氧化池10出水进入复合滤池11，过滤水中悬浮物，同时进一步去除残留的总氮，复合滤池下部填充有鹅卵石及陶粒，并铺设有布气和布水装置，复合滤池内滤料内外表面可以培养生成复合生物膜，其中有含有亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌及厌氧氨氧化菌，可确保残留的总氮进一步去除，实现稳定达标，复合滤池11出水进入混凝沉淀池12，向混凝沉淀池12内投加PAC和PAM，PAC加药量为20-50mg/L，PAM加药量为1-3mg/L，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐，处理出水进入臭氧氧化池13；
D2、废水在臭氧氧化池13内采用臭氧氧化法进行氧化及消毒，利用臭氧产生的羟基自由基干扰微生物新陈代谢，进而灭杀病菌，同时可以进一步去除水中的有机物，臭氧氧化后的水进入到回用水池14暂存，回用水池14内的大部分水回用到厂区内部绿化用水，多余水可达标排放；
E、污泥处理：
浓缩脱水：气浮池3、HA-UASB池7、混凝沉淀池12和臭氧氧化池13内的污泥进入污泥浓缩池15，在污泥浓缩池15内浓缩后，送到脱水机16进行脱水，干污泥外运处置。
本发明在具体实施时，由以下实施例给出。
一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法，包括以下步骤：
A、尿液提取废水预处理：
A1、尿液提取废水通过污水泵进入格栅1过滤，栅渣外运另行处理，过滤后的废水进入调节池2进行水质调节，均匀水质和水量，出水进入气浮池3，在气浮池3内投加60mg/LPAC和3mg/L PAM，去除废水中悬浮物；
A2、气浮池3的气浮出水进入氨化池4氨氧化1.5h，经厌氧微生物进行氨氧化作用，将废水中的尿素、多肽、蛋白质等含氮有机物转化为氨氮，同时对有机物进行初步降解，降解后的污泥浓度为3000-5000mg/L；氨化池4出水在暂存调碱池401内进行pH调节，采用NaOH调节pH=10后，进入氨氮吹脱塔5；
A3、出水进入氨氮吹脱塔5的上部进行喷淋吹脱处理，吹脱1.5h，将氨氮从废水中分离，氨氮随空气一起吹脱进入到氨氮吸附塔501内，利用2mol/L硫酸溶液吸收，实现氮素的回收，氨氮吹脱塔5处理后的废水进入中间水池6；
B、尿液提取废水有机物处理：
B1、氨氮吹脱塔5出水进入中间水池6，利用1mol/L的HCl溶液，调节pH=7，随后进入HA-UASB池7；
B2、向HA-UASB池7中投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，提高有机物可生化性，为后续生物提供碳源，处理后的废水经三通17进入亚硝化池8和反硝化池9；其中，流动污泥床701的污泥浓度为20000mg/L，悬浮污泥区702的污泥浓度为12500mg/L，微曝气固液分离区703的污泥浓度为7000mg/L；
C、尿液提取废水脱氮处理：
C1、HA-UASB池7处理后的废水按1:1的比例进行分流，分流可通过与三通17相连的管道的直径控制，分别进入亚硝化池8和反硝化池9，在亚硝化池8内投加具有亚硝化功能的污泥，控制污泥浓度为4500mg/L，在亚硝化池8内水力停留1.5h，在亚硝化菌的作用下，将废水中氨氮转化为NO2 —N，在反硝化池9内投加具有反硝化功能的污泥，控制污泥浓度为4500mg/L，在反硝化池9内水力停留1.5h，反硝化菌利用水中的有机物，将废水中硝态氮转化为N2；
C2、亚硝化池8含NO2 --N出水和反硝化池9含NH4 +-N的出水一同进入厌氧氨氧化池10，水力停留8h，厌氧氨氧化菌利用水中NO2 --N和NH4 +-N进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化池10中的混合液回流至反硝化池9，回流比为60%，去除反应生成的NO3 --N；
D、尿液提取废水深度处理：
D1、厌氧氨氧化池10出水进入复合滤池11，过滤水中悬浮物，同时进一步去除残留的总氮，复合滤池下部填充有鹅卵石及陶粒，并铺设有布气和布水装置，复合滤池内滤料内外表面可以培养生成复合生物膜，其中有含有亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌及厌氧氨氧化菌，可确保残留的总氮进一步去除，实现稳定达标，复合滤池11出水进入混凝沉淀池12，向混凝沉淀池12内投加PAC和PAM，PAC加药量为30mg/L，PAM加药量为1mg/L，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐，处理出水进入臭氧氧化池13；
D2、废水在臭氧氧化池13内采用臭氧氧化法进行氧化及消毒，利用臭氧产生的羟基自由基干扰微生物新陈代谢，进而灭杀病菌，同时可以进一步去除水中的有机物，臭氧氧化后的水进入到回用水池14暂存，回用水池14内的大部分水回用到厂区内部绿化用水，多余水可达标排放；
E、污泥处理：
浓缩脱水：气浮池3、HA-UASB池7、混凝沉淀池12和臭氧氧化池13内的污泥进入污泥浓缩池15，在污泥浓缩池15内浓缩后，送到脱水机16进行脱水，干污泥外运处置。
由上可以看出，本发明设计科学合理，方法简单易操作，与现有技术相比，由以下有益效果：
（1）、将氨氮进行吹脱回收处理，不仅实现氨氮资源化，同时降低后续生物处理的70-80%总氮负荷；
（2）、在传统的UASB反应器基础上进行改进成HA-UASB，在反应器上部安装微曝气装置，加速污泥回流，提高10-20%脱碳效率，同时使传统不具备脱氮作用的反应器具有了20%-30%的脱氮效率；
（3）、将生长环境要求有很大差别的硝化菌、亚反硝化菌和厌氧氨氧化菌分别位于不同的污泥***，利于各***的高效运行；
（4）、分别设置废水分别进入亚硝化池和反硝化池，实现定量定性进水，可有效利用碳源进行NO2 --N积累和NO3 --N脱除，为后续厌氧氨氧化反应提供反应条件；
（5）、无需设置沉淀池，单位处理负荷高，减少30-50%占地面积及20-40%基建费用；
（6）、整个***污泥龄较长，以厌氧处理为主，产泥量小，较传统工艺可减少80-90%生化污泥的产量，氧气消耗量小，较传统工艺可减少电耗50-60%，处理效果好、运行成本低，能深度去除尿液中的氮，有显著的社会和经济效益。
Claims (6)
1.一种尿液提取废水处理及氮资源回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、尿液提取废水预处理：
A1、尿液提取废水通过污水泵进入格栅（1）过滤，栅渣外运另行处理，过滤后的废水进入调节池（2）均匀水质和水量，出水进入气浮池（3），在气浮池（3）内投加50-100mg/L PAC和2-5mg/L PAM，去除废水中悬浮物；
A2、气浮池（3）的气浮出水进入氨化池（4）氨氧化1-2h，将废水中的含氮有机物转化为氨氮，同时对有机物进行初步降解，降解后的污泥浓度为3000-5000mg/L；氨化池（4）出水调节至pH=10-11后，进入氨氮吹脱塔（5）；
A3、出水进入氨氮吹脱塔（5）的上部进行喷淋吹脱处理，吹脱1.5-2.0h，氨氮随空气一起吹脱进入到氨氮吸附塔（501）内进行处理，氨氮吹脱塔（5）处理后的废水进入中间水池（6）；
B、尿液提取废水有机物处理：
B1、氨氮吹脱塔（5）出水进入中间水池（6），调节pH=7-8，随后进入HA-UASB池（7）；
B2、向HA-UASB池（7）中投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，同时第一微曝气固液分离区（703）的亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐回流到流动污泥床（701）和第二反应区域为第一悬浮污泥区（702）时，与氨氮一起被厌氧氨氧化菌利用产生氮气，实现部分脱氮，处理后的废水经三通（17）进入亚硝化池（8）和反硝化池（9）；
所述的HA-UASB池（7）是由从下到上的3个反应区域构成，第一反应区域为下部的流动污泥床（701），第二反应区域为第一悬浮污泥区（702），第三反应区域为第一微曝气固液分离区（703），第一微曝气固液分离区（703）内的三相分离器下部设有微曝气装置；
C、尿液提取废水脱氮处理：
C1、HA-UASB池（7）处理后的废水按1:1-2:1的比例进行分流，分别进入亚硝化池（8）和反硝化池（9），在亚硝化池（8）内投加具有亚硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在亚硝化池（8）内水力停留1-2h，将废水中氨氮转化为NO2 —N，在反硝化池（9）内投加具有反硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在反硝化池（9）内水力停留1-2h，将废水中硝态氮转化为N2；
C2、亚硝化池（8）和反硝化池（9）的出水一同进入厌氧氨氧化池（10），水力停留5-10h，进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化池（10）中的混合液回流至反硝化池（9），回流比为50%-80%，去除反应生成的NO3 --N；
D、尿液提取废水深度处理：
D1、厌氧氨氧化池（10）出水进入复合滤池（11），过滤水中悬浮物，同时进一步去除残留的总氮，复合滤池（11）出水进入混凝沉淀池（12），向混凝沉淀池（12）内投加PAC和PAM，PAC加药量为20-50mg/L，PAM加药量为1-3mg/L，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐，处理出水进入臭氧氧化池（13）；
D2、废水在臭氧氧化池（13）内采用臭氧氧化法进行氧化及消毒，进一步去除水中的有机物，臭氧氧化后的水进入到回用水池（14）暂存，回用水池（14）内的大部分水回用到厂区内部绿化用水，多余水可达标排放；
E、污泥处理：
浓缩脱水：气浮池（3）、HA-UASB池（7）、混凝沉淀池（12）和臭氧氧化池（13）内的污泥进入污泥浓缩池（15），在污泥浓缩池（15）内浓缩后，送到脱水机（16）进行脱水，干污泥外运处置。
2.根据权利要求1所述的尿液提取废水处理及氮资源回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、尿液提取废水预处理：
A1、尿液提取废水通过污水泵进入格栅（1）过滤，栅渣外运另行处理，过滤后的废水进入调节池（2）均匀水质和水量，出水进入气浮池（3），在气浮池（3）内投加50-100mg/L PAC和2-5mg/L PAM，去除废水中悬浮物；
A2、气浮池（3）的气浮出水进入氨化池（4）氨氧化1-2h，经厌氧微生物进行氨氧化作用，将废水中的含氮有机物转化为氨氮，同时对有机物进行初步降解，降解后的污泥浓度为3000-5000mg/L；氨化池（4）出水在暂存调碱池（401）内用NaOH调节至pH=10-11，进入氨氮吹脱塔（5）；
A3、出水进入氨氮吹脱塔（5）的上部进行喷淋吹脱处理，吹脱1.5-2.0h，氨氮随空气一起吹脱进入到氨氮吸附塔（501）内，利用1-9mol/L硫酸溶液吸收，实现氮素的回收，氨氮吹脱塔（5）处理后的废水进入中间水池（6）；
B、尿液提取废水有机物处理：
B1、氨氮吹脱塔（5）出水进入中间水池（6），利用1-6mol/L的HCl溶液，调节pH=7-8，随后进入HA-UASB池（7）；
B2、向HA-UASB池（7）中投加具有水解酸化菌、产甲烷菌菌种、亚硝化菌及厌氧氨氧化菌的活性污泥，通过水解酸化作用及产甲烷作用，去除大部分有机物，同时将难降解大分子有机物转化降解小分子有机物，同时第一微曝气固液分离区（703）的亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐回流到流动污泥床（701），第二反应区域为第一悬浮污泥区（702）时，与氨氮一起被厌氧氨氧化菌利用产生氮气，实现部分脱氮，处理后的废水经三通（17）进入亚硝化池（8）和反硝化池（9）；
C、尿液提取废水脱氮处理：
C1、HA-UASB池（7）处理后的废水按1:1-2:1的比例进行分流，分别进入亚硝化池（8）和反硝化池（9），在亚硝化池（8）内投加具有亚硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在亚硝化池（8）内水力停留1-2h，在亚硝化菌的作用下，将废水中氨氮转化为NO2 —N，在反硝化池（9）内投加具有反硝化功能的污泥，控制污泥浓度为3000-6000mg/L，在反硝化池（9）内水力停留1-2h，反硝化菌利用水中的有机物，将废水中硝态氮转化为N2；
C2、亚硝化池（8）含NO2 --N出水和反硝化池（9）含NH4 +-N的出水一同进入厌氧氨氧化池（10），水力停留5-10h，厌氧氨氧化菌利用水中NO2 --N和NH4 +-N进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化池（10）中的混合液回流至反硝化池（9），回流比为50%-80%，去除反应生成的NO3 --N；
D、尿液提取废水深度处理：
D1、厌氧氨氧化池（10）出水进入复合滤池（11），过滤水中悬浮物，同时进一步去除残留的总氮，复合滤池下部填充有鹅卵石及陶粒，并铺设有布气和布水装置，复合滤池内滤料内外表面可以培养生成复合生物膜，其中有含有亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌及厌氧氨氧化菌，可确保残留的总氮进一步去除，实现稳定达标，复合滤池（11）出水进入混凝沉淀池（12），向混凝沉淀池（12）内投加PAC和PAM，PAC加药量为20-50mg/L，PAM加药量为1-3mg/L，去除水中悬浮物及残留的磷酸盐，处理出水进入臭氧氧化池（13）；
D2、废水在臭氧氧化池（13）内采用臭氧氧化法进行氧化及消毒，利用臭氧产生的羟基自由基干扰微生物新陈代谢，进而灭杀病菌，同时可以进一步去除水中的有机物，臭氧氧化后的水进入到回用水池（14）暂存，回用水池（14）内的大部分水回用到厂区内部绿化用水，多余水可达标排放；
E、污泥处理：
浓缩脱水：气浮池（3）、HA-UASB池（7）、混凝沉淀池（12）和臭氧氧化池（13）内的污泥进入污泥浓缩池（15），在污泥浓缩池（15）内浓缩后，送到脱水机（16）进行脱水，干污泥外运处置。
3.根据权利要求1或2所述的尿液提取废水处理及氮资源回收方法，其特征在于，所述的亚硝化池（8）内设有微曝气区（801）、第一污泥回流区（802）和第一泥水分离区（803），微曝气区（801）内设有曝气装置，第一污泥回流区（802）和第一泥水分离区（803）的底部相连通，第一污泥回流区（802）和第一泥水分离区（803）之间装有第一回水挡板（804），第一泥水分离区（803）底部装有第一潜水推流器（805）。
4.根据权利要求1或2所述的尿液提取废水处理及氮资源回收方法，其特征在于，所述的反硝化池（9）内设有混合区（901）、第二污泥回流区（902）和第二泥水分离区（903），第二污泥回流区（902）和第二泥水分离区（903）的底部相连通，第二污泥回流区（902）和第二泥水分离区（903）之间装有第二回水挡板（904），第二泥水分离区（903）底部装有第二潜水推流器（905）。
5.根据权利要求1或2所述的尿液提取废水处理及氮资源回收方法，其特征在于，所述的流动污泥床（701）的污泥浓度为15000-25000mg/L，第一悬浮污泥区（702）的污泥浓度为10000-15000mg/L，第一微曝气固液分离区（703）的污泥浓度为5000-10000mg/L。
6.根据权利要求1或2所述的尿液提取废水处理及氮资源回收方法，其特征在于，所述的厌氧氨氧化池（10）是由从下到上的3个反应区域构成，第一反应区为下部的颗粒污泥区（10-1），第二反应区为完全流动第二悬浮污泥区（10-2），第二悬浮污泥区（10-2）底部设有曝气管，第三反应区为第二微曝气固液分离区（10-3），第二微曝气固液分离区（10-3）内的三相分离器下部设有微曝气装置。
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Citations (6)
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| WO2009008910A1 (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Fassbender Alexander G | Integrating recycle stream ammonia treatment with biological nutrient removal |
| CN102134142A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-07-27 | 北京理工大学 | 一种空间生保***尿液废水处理装置及方法 |
| CN103288303A (zh) * | 2013-06-27 | 2013-09-11 | 波鹰(厦门)科技有限公司 | 一种畜禽养殖废水的资源利用和再生循环利用方法 |
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-
2021
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