申请日2017.04.07
公开(公告)日2017.08.04
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16
本发明提供一种高氨氮有机废水的生化处理方法及其工艺系统。该工艺系统包括：依次相连通的缺氧池、好氧池、一级沉淀池、接触氧化池和二级沉淀池;一级沉淀池的活性污泥出口与缺氧池相连通;接触氧化池的混合液出口与缺氧池相连通。该方法如下：一级沉淀处理的活性污泥以200%～500%的回流比返至缺氧处理;硝化处理为接触氧化形式，硝化处理的混合液以200%～400%的回流比返至缺氧处理;废水的含盐量小于1%，B/C大于0.35。该方法及系统可将氨氮含量在1000mg/L以下的废水处理至15mg/L以下，相比稀释生化法碱用量及供氧量分别减少40%和20%，可大幅减小生化池体积，降低建造成本及运行成本。
权利要求书
1.一种高氨氮有机废水的生化处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：高氨氮有机废水依次进行缺氧处理、好氧处理、一级沉淀处理、硝化处理和二级沉淀处理，即可;其中，所述一级沉淀处理所得活性污泥以200%～500%的回流比返回至所述缺氧处理;所述硝化处理为接触氧化的形式，所述硝化处理的混合液以200%～400%的回流比返回至所述缺氧处理;所述高氨氮有机废水的含盐量小于1%，B/C大于0.35。
2.如权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述一级沉淀处理所得活性污泥以250%～350%的回流比返回至所述缺氧处理;所述硝化处理的混合液以200%～250%的回流比返回至所述缺氧处理。
3.如权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述高氨氮有机废水的C/N为5:1～6:1，所述高氨氮有机废水的COD为4000～4500mg/L，所述高氨氮有机废水的总氮在1000mg/L以下，所述高氨氮有机废水的pH值为7.5～8;所述高氨氮废水的总氮较佳地为750～850mg/L。
4.如权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述缺氧处理之前包括混凝和泥水分离，所述混凝所采用的混凝剂为聚合氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺，所述混凝的时间为15～20min，所述泥水分离的时间为1.5～2h。
5.如权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述缺氧处理的时间为24h，所述缺氧处理的混合方式采用穿孔曝气与搅拌相结合的混合方式;所述缺氧处理的废水体系中，所述废水体系的ORP小于-100mv;所述废水体系的pH值为7.5～8;所述废水体系的温度为25～35℃;所述废水体系的活性污泥浓度为5000～6000mg/L;所述活性污泥中，异养型细菌与自养型细菌质量比为2:1;或者，
所述好氧处理的时间为48h;所述好氧处理的废水 体系中，所述废水体系的溶解氧为1～5mg/L，较佳地为1.5～3mg/L;所述废水体系的pH值为7.5～8;所述废水体系的温度为25～35℃;所述废水体系的污泥浓度为5000～6000mg/L;所述活性污泥中，异养型细菌与自养型细菌质量比为2:1。
6.如权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述一级沉淀处理的时间为12～14h;所述一级沉淀处理的表面负荷为1～1.2m3/(m2·h);或者，
所述二级沉淀处理的时间为3～4h;所述二级沉淀处理的表面负荷为1.5～2m3/(m2·h)。
7.如权利要求1所述的生化处理方法，其特征在于，所述硝化处理的时间为24h;所述硝化处理的废水体系中，所述废水体系的溶解氧为2～5mg/L，较佳地为3～4mg/L;所述废水体系的pH值为7.0～7.5;所述废水体系的温度为25～35℃;所述废水体系中，异养型细菌与自养型硝化细菌质量比为1:4。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的生化处理方法的工艺系统，其特征在于，所述工艺系统包括：依次相连通的缺氧池、好氧池、一级沉淀池、接触氧化池和二级沉淀池;所述一级沉淀池的活性污泥出口与所述缺氧池相连通;所述接触氧化池的混合液出口与所述缺氧池相连通。
9.如权利要求8所述的工艺系统，其特征在于，所述缺氧池之前还设有前处理池，所述前处理池包括依次相连通的混凝反应池和混凝沉淀池，所述混凝反应池与所述高氨氮有机废水的进水管相连通，所述混凝沉淀池与所处缺氧池相连通。
10.如权利要求8所述的工艺系统，其特征在于，所述缺氧池设有穿孔曝气管和搅拌桨;所述一级沉淀池为斜管沉淀池;所述二级沉淀池较佳地为斜管沉淀池。
说明书
高氨氮有机废水的生化处理方法及其工艺系统
技术领域
本发明涉及一种高氨氮有机废水的生化处理方法及其工艺系统。
背景技术
针对含氨氮有机废水处理一般分两方面考虑：第一方面，对于高氨氮有机废水一般采用物化的处理方法进行预处理，主要有汽提、蒸发结晶、吹脱、折点氯氧化、MAP法，一般情况下汽提、蒸发结晶或折点氯氧化法能够将高浓度氨氮直接降至很低的水平，直接满足排放标准对氨氮的要求，而吹脱或是MAP法一般只能将氨氮降至比较低的水平，不能满足直接排放要求，需要后续进一步的处理;第二方面，对于低浓度的氨氮有机废水，一般采用活性污泥生化法进行处理，传统的处理工艺有A/O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺。
目前，对于高氨氮有机废水一般采取“物化+生化”相结合的处理方法来进行，先用物化的处理手段将废水氨氮降至200mg/L以下，再进行生化处理。而物化方法处理高氨氮有机废水的成本非常高，且会产生二次污染，如低浓度的氨水、废盐、废硫酸铵、磷酸铵镁、废气污染等，导致企业负担重、环保压力大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中高氨氮有机废水的处理成本高，且会产生二次污染的缺陷，而提供一种更经济、更环保的高氨氮有机废水的生化处理方法及其工艺系统。
本发明提供一种高氨氮有机废水的生化处理方法，其包括如下步骤：高氨氮有机废水依次进行缺氧处理、好氧处理、一级沉淀处理、硝化处理和二级沉淀处理，即可;其中，所述一级沉淀处理所得活性污泥以200%～500%的回流比返回至所述缺氧处理;所述硝化处理为接触氧化的形式，所述硝化处理的混合液以200%～400%的回流比返回至所述缺氧处理;所述高氨氮有机废水的含盐量小于1%，B/C大于0.35。
本发明中，所述一级沉淀处理所得活性污泥较佳地以250%～350%的回流比返回至所述缺氧处理;所述硝化处理的混合液较佳地以200%～250%的回流比返回至所述缺氧处理。
本发明中，所述高氨氮有机废水进行生化处理之前，按照本领域常规先进行活性污泥培养，例如：在缺氧处理、好氧处理和硝化处理中投加细菌，进行培养即可。所述缺氧处理、所述好氧处理和所述硝化处理中细菌的投加量较佳地为2000mg/L。所述活性污泥培养的时间较佳地为20d。
本发明中，所述高氨氮有机废水为常规所说的，一般COD为4000～4500mg/L，总氮在1000mg/L以下，pH值为7.5～8。所述高氨氮有机废水的总氮较佳地为750～850mg/L。所述高氨氮有机废水的C/N较佳地为5:1～6:1。对于高氨氮有机废水在使用生化方法处理时，本领域技术人员均知废水中应当不含有抑制微生物正常生长的毒性物质，如重金属、杀菌剂;并且本领域技术人员均知若高氨氮有机废水不满足上述指标，可按照本领域常规前处理方法使之满足上述指标，例如：可采用气浮或混凝去除废水中的SS、浮油类等物质，可采用混凝沉淀去除废水中的重金属，可采用芬顿氧化简单破解废水中有机物的分子结构以去除废水中抑制微生物正常生长的毒性物质;若高氨氮有机废水中不含SS或浮油类物质可直接使用本发明的方法进行处理。
本发明中，所述缺氧处理之前较佳地包括混凝和泥水分离，所述混凝所采用的混凝剂较佳地为聚合氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺。所述混凝的时间较佳地为15～20min，所述泥水分离的时间较佳地为1.5～2h。
本发明中，所述缺氧处理为本领域常规操作。所述缺氧处理的时间较佳地为24h。所述缺氧处理的混合方式较佳地采用穿孔曝气与搅拌相结合的混合方式。所述缺氧处理的废水体系中，所述废水体系的ORP较佳地小于-100mv。所述ORP的调节方式为本领域常规，当废水体系的ORP高于-100mv，可通过以下方式进行调节，例如:可适当减小缺氧处理中穿孔曝气的曝气强度;可适当降低回流至缺氧处理中硝化混合液的量或降低混合液中的氧含量;可适当提高进水有机负荷。所述废水体系的pH值较佳地为7.5～8。所述废水体系的温度较佳地为25～35℃。所述废水体系的活性污泥浓度较佳地为5000～6000mg/L。所述活性污泥中，异养型细菌与自养型细菌质量比较佳地为2:1。所述异养型细菌与所述自养型细菌的种类可根据废水种类来选择。
本发明中，所述好氧处理为本领域常规操作。所述好氧处理的时间较佳地为48h。所述好氧处理的废水体系中，所述废水体系的溶解氧较佳地为1～5mg/L，更佳地为1.5～3mg/L。所述废水体系的pH值较佳地为7.5～8。所述废水体系的温度较佳地为25～35℃。所述废水体系的污泥浓度较佳地为5000～6000mg/L。所述活性污泥中，异养型细菌与自养型细菌质量比较佳地为2:1。所述异养型细菌与所述自养型细菌的种类可根据废水种类来选择。
本发明中，所述一级沉淀处理为本领域常规操作。所述一级沉淀处理的时间较佳地为12～14h。所述一级沉淀处理的表面负荷较佳地为1～1.2m3/(m2·h)。所述一级沉淀处理所得活性污泥较佳地以300%的回流比返回至所述缺氧处理。
本发明中，所述硝化处理为本领域常规操作。所述硝化处理的时间较佳地为24h。所述硝化处理的废水体系中，所述废水体系的溶解氧较佳地为2～5mg/L，更佳地为3～4mg/L。所述废水体系的pH值较佳地为7.0～7.5。所述废水体系的温度较佳地为25～35℃。所述废水体系中，异养型细菌与自养型硝化细菌质量比较佳地为1:4。所述异养型细菌与所述自养型细菌的种类可根据废水种类来选择。所述硝化处理的混合液较佳地以200%的回流比返回至所述缺氧处理
本发明中，所述二级沉淀处理为本领域常规操作。所述二级沉淀处理的时间较佳地为3～4h。所述二级沉淀处理的表面负荷较佳地为1.5～2m3/(m2·h)。
本发明还提供上述生化处理方法的工艺系统，其包括：依次相连通的缺氧池、好氧池、一级沉淀池、接触氧化池和二级沉淀池;所述一级沉淀池的活性污泥出口与所述缺氧池相连通;所述接触氧化池的混合液出口与所述缺氧池相连通。
本发明中，所述缺氧池之前还可设有前处理池，所述前处理池包括依次相连通的混凝反应池和混凝沉淀池，所述混凝反应池与所述高氨氮有机废水的进水管相连通，所述混凝沉淀池与所处缺氧池相连通。
本发明中，所述缺氧池较佳地设有穿孔曝气管和搅拌桨。
本发明中，所述一级沉淀池较佳地为斜管沉淀池。
本发明中，所述二级沉淀池较佳地为斜管沉淀池。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明的高氨氮有机废水的生化处理方法及其工艺系统，该方法及系统可将氨氮含量在1000mg/L以下的废水处理至15mg/L以下，相比稀释生化法碱用量及供氧量分别减少40%和20%，可大幅减小生化池体积，降低建造成本及运行成本。该方法用于处理进水氨氮为1000mg/L以下的废水，出水氨氮含量可满足国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级排放要求。该方法用于处理C/N大于4、B/C大于0.4的废水，总氮去除率可达80%以上。