申请日2009.11.09
公开(公告)日2010.05.05
IPC分类号C02F9/14; C02F3/10; C02F3/12
摘要
一种低碳高氮废水处理装置，属于一种改进型串联曝气生物滤池，其特征在于：装置主体由废水池1、底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池装置II和反冲洗系统组成，其中：在底部曝气生物滤池装置I内设置承托层5构成底层，生物填料层4置于承托层5上，在生物填料层4底部承托层5上部设置曝气管道;中间曝气生物滤池装置II内设置承托层5构成底层，生物填料层4置于承托层5上，在生物填料层4中部设置中间曝气管道，同时还设置回流泵11;反冲洗系统由空气压缩机6、反冲洗排水管9和废水处理后排水管10组成。
权利要求书
1.一种低碳高氮废水处理装置，属于一种改进型串联曝气生物滤池，其特征在于：
本装置主体由废水池(1)、底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池装置II和反冲洗系统组成，其中：
在底部曝气生物滤池装置I内设置承托层(5)构成底层，生物填料层(4)置于承托层(5)上，在生物填料层(4)底部承托层(5)上部设置曝气管道;
中间曝气生物滤池装置II内设置承托层(5)构成底层，生物填料层(4)置于承托层(5)上，在生物填料层(4)中部设置中间曝气管道，同时还设置回流泵(11);反冲洗系统由空气压缩机(6)、反冲洗排水管(9)和废水处理后排水管(10)组成;
废水通过废水 池(1)泵入底部曝气生物滤池装置I中，其过程中通过加碱装置(2)调节底部曝气生物滤池装置I进水pH为8～9，经底部曝气生物滤池装置I处理后溢流入中间曝气生物滤池装置II中，其中通过补充碳源装置(3)补充一定量碳源;经中间曝气生物滤池装置II处理后可直接回用于循环冷却水补水中;
底部曝气生物滤池装置I与中间曝气生物滤池装置II;其中的承托层区(5)由匀质石英砂组成，装置内填料(4)均采用改性填料，填料为火山岩类填料，通过NaCl溶液浸泡，扩大其比表面积，增强吸附及挂膜能力;
本装置在运行初期需往底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池II中投入高效生物菌种，其中底部曝气生物滤池装置I中投入10%～20%硝化菌，1%～5%反硝化菌;中间曝气生物滤池装置II中投入5%～15%硝化菌和5%～15%反硝化菌，两装置闷曝两天后即可开始连续进水;
底部曝气生物滤池装置I为底部曝气，中间曝气生物滤池装置II为底部缺氧状态，中部曝气;同时中间曝气生物滤池装置II中设置回流，通过回流泵(11)实现出水从上部回流至底部，回流比为150%～300%;本装置运行24～48小时后自动反冲洗。
说明书
一种低碳高氮废水处理装置
技术领域
本发明属于环境工程污水处理技术领域。涉及一种低碳高氮废水处理装置，利用该装置可实现化肥废水、皮革废水、食品废水(淀粉、味精等)、焦化废水等领域的多种废水处理及改造等。
背景技术
通常针对这种高浓度的氨氮废水采用吹脱或者汽提的方法进行处理，经过处理后的外排废水通常含有氨氮、硫化物、酚类、氰化物等多种污染物质，其中氨氮浓度通常可达到200mg/L;此类废水由于COD较低，存在着可生化性差，C/N过低的特点，通常废水经处理后无法正常达标排放。
目前国内外处理氨氮废水的主要技术如下：
采用蒸汽汽提、空气吹脱、蒸馏等预处理方法将氨氮浓度处理至200～300mg/L以下，在深度处理上通常采用以下技术：
处理技术 优点 缺点 折点氯化法 去除率可达90-100 %，效果稳定，投资 比较低 需加入氯气，运行费用高，副产物造成 二次污染，只适用于低浓度 离子交换法 去除率高 只适用于中低浓度，树脂再生造成操作 困难，成本高 化学沉淀法 去除率可达80-90 %。工艺简单、设备 投资较少 加入磷酸盐受控制，后续除磷要求很 高，只适用于氨氮和磷共存时
以上方法存在着处理成本高、效果差或二次污染严重等问题，因此实际应用较少。
目前应用较多的是普通生化法如SBR(序批式生物反应器)处理技术。但是以一个普通化肥厂为例，废水指标COD(化学需氧量)∶NH4+-N(氨氮)≈2∶1，远低于生化要求比COD∶NH4+-N=20∶1的指标，从而需投加相当量的碳源，以满足生化要求比指标，从而导致成本高且操作复杂。同时，生化法也存在着占地面积大、抗高氨氮负荷差的缺点。
在此基础上，开发出了曝气生物滤池(Biological Aerated Filter，BAF)技术，它是20世纪70年代末在欧洲出现的一种生物膜法处理工艺。该技术突出特点是采用陶粒类填料，具有处理效率高、占地面积小、基建及运行费用低、管理方便等特点，在污水的有机物去除、硝化去氨、反硝化脱氮、除磷等过程中起到了良好的作用，目前在国内已经把曝气生物滤池成功地应用于多个污水处理工程中。但是曝气生物滤池工艺主要应用于微污染水源的预处理、污水的二级和三级处理上，多限于50mg/L以下氨氮废水处理;同时存在着抗高氨氮负荷冲击性能一般;进水要求SS低于150mg/L;挂膜量少且缓慢，反冲洗易脱落的缺点。
发明内容
本发明为一种低碳高氮废水处理装置，属于一种改进型串联曝气生物滤池，其特征在于：
装置主体由废水池1、底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池装置II和反冲洗系统组成，其中：
在底部曝气生物滤池装置I内设置承托层5构成底层，生物填料层4置于承托层5上，在生物填料层4底部承托层5上部设置曝气管道;
中间曝气生物滤池装置II内设置承托层5构成底层，生物填料层4置于承托层5上，在生物填料层4中部设置中间曝气管道，同时还设置回流泵11;反冲洗系统由空气压缩机6、反冲洗排水管9和废水处理后排水管10组成;
废水通过废水池1泵入底部曝气生物滤池装置I中，其过程中通过加碱装置2调节底部曝气生物滤池装置I进水pH为8～9，经底部曝气生物滤池装置I处理后溢流入中间曝气生物滤池装置II中，其中通过补充碳源装置3补充一定量碳源;经中间曝气生物滤池装置II处理后可直接回用于循环冷却水补水中;
底部曝气生物滤池装置I与中间曝气生物滤池装置II;其中的承托层区5由匀质石英砂组成，装置内填料4均采用改性填料，填料为火山岩类填料，通过NaCl溶液浸泡，扩大其比表面积，增强吸附及挂膜能力;
本装置在运行初期需往底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池II中投入高效生物菌种，其中底部曝气生物滤池装置I中投入10%～20%硝化菌，1%～5%反硝化菌;中间曝气生物滤池装置II中投入5%～15%硝化菌和5%～15%反硝化菌，两装置闷曝两天后即可开始连续进水;
底部曝气生物滤池装置I为底部曝气，中间曝气生物滤池装置II为底部缺氧状态，中部曝气;同时中间曝气生物滤池装置II中设置回流，通过回流泵11实现出水从上部回流至底部，回流比为150%～300%;本装置运行24～48小时后自动反冲洗。