申请日2016.04.14
公开(公告)日2016.08.31
IPC分类号C02F9/14; C02F3/30; C02F103/34
摘要
一种高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，由一级生化池和一级二沉池组成，分为4个反应区及一个脱气区，其特征在于，四个反应区包括两级缺氧区及两级好氧区，分别是前置反硝化区、好氧区、后置反硝化区、后曝气区及脱气区;前置反硝化区接收好氧区的回流混合液和下游二沉池的回流污泥;后置反硝化区设置酸和碳源投加系统;其结构紧凑，占地面积小，针对高毒性，低生物适应性的煤气化废水具有高脱氮率，两级缺氧好氧区的设计灵活，运行稳定，抗冲击负荷能力强。
权利要求书
1.一种高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，由一级生化池和一级二沉池组成，分为4个反应区及一个脱气区，其特征在于，四个反应区包括两级缺氧区及两级好氧区，分别是前置反硝化区、好氧区、后置反硝化区、后曝气区及脱气区;其中反应区和脱气区为合建结构;前置反硝化区接收好氧区的回流混合液和下游二沉池的回流污泥;后置反硝化区设置酸和碳源投加系统。
2.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，前置反硝化区设置磷源和碳源投加系统。
3.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，好氧区设置碱投加管路。
4.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，前置反硝化区和后置反硝化区中均设置有pH探头及氧化还原电位探头。
5.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，好氧区和后曝气区中均设置有pH探头及浸入式溶解氧在线分析仪。
6.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，前置反硝化区和后置反硝化区中均设置有混合搅拌装置。
7.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，好氧区和后曝气区中均设置有曝气装置，其中好氧区中采用VIBRAIR振动式中孔曝气器。
8.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，脱气区分为三格，第一格中设置混合搅拌装置提供扰动将后曝气区的污水中过饱和的溶解氮气脱出形成气泡，第二格及第三格提供污水足够的停留时间。
9.根据权利要求1所述的高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，其特征在于，回流混合液管路上设置有变频控制可调流量容积式潜水泵;回流污泥管路上设置有变频控制可调流量容积式泵。
说明书
一种高氨氮煤气化废水生物脱氮系统
技术领域
本实用新型涉及一种工业废水生物脱氮系统，具体地说是一种煤气化高氨氮废水的生物脱氮系统。
背景技术
煤气化技术在国内的煤化工及化工装置中得到广泛应用，煤气化工艺中产生的大量高污染工业废水主要是气化炉在制造煤气过程中产生的废水，包括气化炉排出的气化黑水和洗涤塔的循环排水经初步沉淀后的混合废水，其水质成分复杂，废水中不但存在大量悬浮固体和水溶性无机化合物，还含有高浓度的氨氮，并伴有大量的氰化物，硫化物，酚类化合物等有毒有害物质，属于较难生物降解的高浓度有机工业废水。因此，煤气化废水的处理一直是国内外废水处理领域的一大难题。
目前治理氮素污染，生物脱氮是最经济有效的氮治理技术，然而针对煤化工废水的生物脱氮，则存在着有机物含量低，碱度不足，并且水中存在的大量有毒物质，包括氰化物，硫化物，酚类化合物等物质严重影响了活性污泥的生存活性，因而直接影响到活性污泥的脱氮效果。
因此，针对煤化工废水的生物脱氮措施需要解决的问题是，如何能够设计出一种有效的工艺，使微生物经过合理的培养及驯化，能够快速适应煤化工废水的复杂性和毒性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种简单有效，运行稳定，抗毒性能力强的生物脱氮系统和工艺。
本实用新型所采用的技术方案是：一种高氨氮煤气化废水生物脱氮系统，由一级生化池和一级二沉池组成，分为4个反应区及一个脱气区，其特征在于，四个反应区包括两级缺氧区及两级好氧区，分别是前置反硝化区、好氧区、后置反硝化区、后曝气区及脱气区;其中反应区和脱气区为合建结构;前置反硝化区接收好氧区的回流混合液和下游二沉池的回流污泥;后置反硝化区设置酸和碳源投加系统。
进一步地，前置反硝化区设置磷源和碳源投加系统。
进一步地，好氧区设置碱投加管路。
进一步地，前置反硝化区和后置反硝化区中均设置有pH探头及氧化还原电位探头。
进一步地，好氧区和后曝气区中均设置有pH探头及浸入式溶解氧在线分析仪。
进一步地，前置反硝化区和后置反硝化区中均设置有混合搅拌装置。
进一步地，好氧区和后曝气区中均设置有曝气装置，其中好氧区中采用VIBRAIR振动式中孔曝气器。
进一步地，脱气区分为三格，第一格中设置混合搅拌装置提供扰动将后曝气区的污水中过饱和的溶解氮气脱出形成气泡，第二格及第三格提供污水足够的停留时间。
进一步地，回流混合液管路上设置有变频控制可调流量容积式潜水泵;回流污泥管路上设置有变频控制可调流量容积式泵。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
结构紧凑，占地面积小。本技术工艺反应器内的污泥浓度较高，位于A1区及A2区内分别设置有外加碳源投加点，与传统的A2区中利用内源代谢物质进行反硝化的过程相比，可极大提高反应速率，相应的可减少反应区的容积，节约了占地。
针对高毒性，低生物适应性的煤气化废水的高脱氮率。本工艺设置的高回流比(内回流500%～600%)可极大降低进水对于微生物的毒害，并有效地稀释进水的氮浓度，保证了出水的氮去除率。试验过程中，某煤气化废水进水的总氮浓度和氨氮浓度分为500mg/l和488mg/l，启动过程历时一个月，总氮去除率基本稳定在95%左右。
两级缺氧好氧区的设计灵活，运行稳定，抗冲击负荷能力强。
后置的脱气区可有效去除活性污泥所夹带的氮气泡，从而改善了二沉池的污泥沉淀性能。