申请日2016.06.16
公开(公告)日2016.08.31
IPC分类号C02F3/30; C02F101/16
摘要
本发明提供了一种高浓度氨氮化工废水的生物处理方法，采用厌氧氨氧化+固相反硝化+两级好氧硝化+沉淀回流的组合方法处理高浓度氨氮废水，在厌氧环境下利用进水氨氮和沉淀回流的亚硝酸盐进行厌氧氨氧化，实现氨氮和亚硝酸盐的同步去除;固相反硝化段利用竹丝填料为载体和碳源，在补充营养盐和提供缺氧条件下将回流的亚硝酸盐和部分硝酸盐去除;将经过厌氧氨氧化池和固相反硝化池预处理后的污水进行好氧处理，将氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，为了适应不同浓度氨氮去除需要，将氨氮处理分成两级硝化处理系统，使不同浓度氨氮在不同系统中去除，二级好氧硝化池出水经过沉淀后，并通过回流泵将水泵入厌氧氨氧化池，实现硝化液回流和污水稀释。
权利要求书
1.一种高浓度氨氮废水的生物处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将氨氮浓度介于500mg/L-2000mg/L的高浓度氨氮废水进行脱氧处理，使废水中溶解氧浓度不高于1mg/L;
(2)将所述脱氧处理后的废水依次进行厌氧氨氧化处理、固相反硝化处理、一级好氧硝化处理、二级好氧硝化处理和沉淀处理。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述沉淀处理的出水中部分回流进入厌氧氨氧化处理阶段，所述出水的回流比为150%～200%。
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧氨氧化处理的水力停留时间为6h～8h;
所述的厌氧氨氧化处理在以空心塑料球为填料的条件下进行，所述空心塑料球的投加率为40%～50%。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述固相反硝化处理的水力停留时间为10h～14h;
所述的固相反硝化处理在以竹丝为填料的条件下进行，所述竹丝填料的投加率为30%-40%。
5.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述一级好氧硝化处理的水力停留时间为10h～12h;
所述的一级好氧硝化处理在以竹丝和空心塑料球为混合填料的条件下进行，所述混合填料的投加率为35%～45%，所述混合填料中竹丝和空心塑料球的体积比为1:0.5～2。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述二级好氧硝化处理的水力停留时间为12h～18h;
所述的二级好氧硝化处理在以竹丝和空心塑料球为混合填料的条件下进行，所述混合填料的投加率为15%～30%，所述混合填料中竹丝和空心塑料球的体积比为1:0.5～2。
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述沉淀处理的水力停留时间为6-8h;所述的沉淀处理在以空心塑料球为填料的条件下进行，所述填料的投加率为10%～20%。
8.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的固相反硝化处理、一级好氧硝化处理及二级好氧硝化处理中，向废水中投加营养物质，每天的投加次数为2～3次，每次投加量为0.5～2kg，两次投加的间隔时间不少于6h。
9.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述的营养物质包括以下质量含量的组分：碳源80～95%，磷源5～10%，微量元素1～2%。
10.如权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述的碳源为葡萄糖或淀粉;所述的磷源为磷酸氢钾或磷酸二氢钾;所述的微量元素为碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、铁中的一种或几种。
11.一种高浓度氨氮废水的生物处理装置，包括消氧器、厌氧氨氧化池、固相反硝化池、一级好氧硝化池、二级好氧硝化池和沉淀回流池;所述消氧器的出水口与厌氧氨氧化池进水口相连;所述厌氧氨氧化池的出水口与固相反硝化池的进水口相连;所述固相反硝化池的出水口与一级好氧硝化池的进水口相连;所述一级好氧硝化池的出水口与二级好氧硝化池的进水口相连;所述二级好氧硝化池的出水口与沉淀回流池相连。
说明书
一种高浓度氨氮化工废水的生物处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种高浓度氨氮化工废水的生物处理方法。
背景技术
氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药和食品的生产以及垃圾填埋场等，大量氨氮废水排入水体不仅会引起水体富营养化、造成水体黑臭，甚至对人群及生物产生毒害作用。
高浓度氨氮化工废水不仅氨氮离子浓度高，而且营养成分非常单一，水处理难度很大。常规的生物处理方法脱氮效率很低，达不到理想的处理效果，也无法适应高浓度氨氮废水处理要求，因为高浓度氨氮废水对微生物具有很强的毒性。目前在实际生产中一般采用调节pH值吹脱法对高浓度氨氮废水进行处理，吹脱法是将空气通入废水中，改变有氨气溶解于水中所建立的气液平衡关系，使氨氮由液相转为气相，然后予以收集或者扩散到大气中去。这种方法最终将氨气排放到空气中，二次污染严重，并且需要专门的吹脱塔、吹脱池等设备，成本较高。并且在吹脱过程中pH值、温度和气液比等因素都会影响吹脱效率，要想使吹脱效率达到90%以上，一般需要90℃以上的热空气在pH值为11～12左右的强碱性条件下进行吹脱，能耗较高。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种脱氮效率高、不产生二次污染、成本低的高浓度氨氮废水的生物处理方法，解决高浓度氨氮废水的处理难题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高浓度氨氮废水的生物处理方法，包括如下步骤：
(1)将氨氮浓度介于500mg/L-2000mg/L的高浓度氨氮废水进行脱氧处理，使废水中溶解氧浓度不高于1mg/L;
(2)将所述脱氧处理后的废水依次进行厌氧氨氧化处理、固相反硝化处理、一级好氧硝化处理、二级好氧硝化处理和沉淀处理;
优选的将沉淀处理的出水中部分回流进入厌氧氨氧化处理阶段，优选的出水回流的回流比为150%～200%;
优选的厌氧氨氧化处理的水力停留时间为6h～8h;
优选的厌氧氨氧化处理在以空心塑料球为填料的条件下进行，优选的空心塑料球的投加率为40%～50%;
优选的固相反硝化处理的水力停留时间为10h～14h;
优选的固相反硝化处理在以竹丝为填料的条件下进行，优选的竹丝填料的投加率为30%-40%;
优选的一级好氧硝化处理的水力停留时间为10h～12h;
优选的一级好氧硝化处理在以竹丝填料和空心塑料球为混合填料的条件下进行，优选的混合填料的投加率为35%～45%，优选的混合填料中竹丝和空心塑料球的体积比优选为1:0.5～2;
优选的二级好氧硝化处理的水力停留时间为12h～18h;
优选的二级好氧硝化处理在以竹丝填料和空心塑料球为混合填料的条件下进行，优选的混合填料的投加率为15%～30%，优选的混合填料中竹丝和空心塑料球的体积比优选为1:0.5～2;
优选的沉淀处理的水力停留时间为6h～8h;
优选的沉淀处理在以空心塑料球为填料的条件下进行，优选的填料的投加率为10%～20%;
优选的固相反硝化处理、一级好氧硝化处理及二级好氧硝化处理中，向废水中投加营养物质，每天的投加次数为2～3次，每次投加量为0.5～2kg，两次投加的间隔时间不少于6h;
优选的营养物质包括以下质量含量的组分：碳源80～90%，磷源5～10%，微量元素1～2%;
优选的碳源为葡萄糖或淀粉;优选的磷源为磷酸氢钾或磷酸二氢钾;优选的微量元素为碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、铁中的一种或几种。
本发明提供了一种高浓度氨氮废水的处理装置，包括消氧器、厌氧氨氧化池、固相反硝化池、一级好氧硝化池、二级好氧硝化池和沉淀回流池;所述消氧器的出水口与厌氧氨氧化池进水口相连;所述厌氧氨氧化池的出水口与固相反硝化池的进水口相连;所述固相反硝化池的出水口与一级好氧硝化池的进水口相连;所述一级好氧硝化池的出水口与二级好氧硝化池的进水口相连;所述二级好氧硝化池的出水口与沉淀回流池相连。
本发明提供了一种高浓度氨氮废水处理方法，包括如下步骤：将氨氮浓度介于500mg/L-2000mg/L的高浓度氨氮废水进行脱氧处理，使废水中溶解氧浓度不高于1mg/L;将脱氧处理后的废水依次进行厌氧氨氧化处理、固相反硝化处理、一级好氧硝化处理、二级好氧硝化处理和沉淀处理。本发明采用厌氧氨氧化+固相反硝化组合方法，去除部分氨氮和硝酸盐，为后续的两级好氧硝化提供良好的环境，保证了出水水质;将经过厌氧氨氧化池和固相反硝化池预处理后的污水进一步进行好氧处理，将氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，为了适应不同浓度氨氮去除需要，将氨氮处理分成两级硝化处理系统，使不同浓度氨氮在不同系统中去除。并且本发明所述方法在常温下进行，彻底将氨氮转化氮气从水体中逸出，不会引起任何二次污染问题。试验结果表明，使用本发明提供的方法对高浓度的氨氮废水进行处理，氨氮的去除率可以达到95.5%以上。