申请日1989.09.17
公开(公告)日1993.09.01
IPC分类号C02F3/30; C02F3/10
摘要
一种高含氮污水的脱氮方法及设备，属于污水的生化处理方法类。已有的生物脱氮方法中，活性污泥均不处于最佳活性状态，而且设备的运行能耗较高。本发明提供了一种采用软性填料床反硝化装置，软性填料床或活性污泥槽为硝化装置的反硝化、硝化、沉淀脱氮工艺，这种方法及设备使活性污泥始终处于最佳状态，而且回流比较小可以降低能源消耗。
権利要求書
1、一种含氮污水的脱氮方法，污水先进入反硝化装置，再引入硝化装置，最后引入沉淀池，其特征在于：污水在进入硝化装置前调整污水的pH值为5-9，污水的碱度保持在以CaCO3计100mg/L以上，沉淀池污泥回流至硝化装置，出沉淀池的部分水回流至软性填料床反硝化装置，其回流比为5-10∶1。
2、根据权利要求1所述的含氮污水的脱氮方法，其特征在于：污水在引入硝化装置之前加入不大于5mg/l的葡萄糖。
3、根据权利要求1或2所述的含氮污水的脱氮方法，其特征在于：污水在引入硝化装置之前加入NaHCO3调污水的pH值为7～8.2，碱度大于150mg/l，经沉淀的污水按7∶1的回流比回流至软性填料床反硝化装置。
4、根据权利要求1所述的含氮污水的脱氮方法的专用设备，其特征在于，反硝化装置、硝化装置是软性填料床，活性污泥吸附于软性填料上。
5、根据权利要求1所述的含氮污水的脱氮方法的专用设备，其特征在于：反硝化装置是软性填料床，硝化装置是活性污泥池，反硝化活性污泥吸附于软性填料上，硝化活性污泥置于污泥池中。
6、根据权利要求4或5所述的含氮污水的脱氮方法的专用设备，其特征在于所述的软性填料床的软性填料是纤维状化纤物拧成的线段，编于绠绳上制成的，一个软性填料床，包括多个悬挂的绠绳。
说明书
一种含氮污水的脱氮方法及设备，属于 污水的生化处理方法类。
造成水体富营养化的主要因素是氮、磷等元素。在焦化污水及其它某些工业污水中所含的大量氨氮(NH+4)是水体污染的主要原因之一。它对水体的污染主要表现在：一是消耗受纳水体中的氧，导致水中溶解氧急剧下降。因为氨氮在有氧条件下会氧化成硝态氮(NO-3-N)或亚硝态氮(NO-2-N);二是导致水体富营养化，使水体中藻类增加。藻类生长过盛会使水有味道和气味。目前所采用的脱氮技术主要是生物脱氮技术，这一技术是由两个阶段来完成的。第一阶段是自营养型硝化菌在好氧条件下将氨氮转化为硝态氮的硝化过程。其主要反应为：
NH+4+2/3O2+2HCO-3亚硝酸菌
NO-2+2H2CO3+H2O(1)
NO-2+1/2O2硝酸菌NO-3(2)
第二阶段是异养型兼性反硝化菌在厌氧条件下将硝态氮转化为氮气的反硝化过程。在这个阶段，反硝化菌以NO-3和NO-2为氧源对有机物进行降能，并将NO-3和NO-2转化成氮气，从污水中除去。其主要反应为：
NO-2+3H+(氢供给体-有机物)-1/2N2+H2O+OH (3)
NO3+5H(氢供给体-有机物)-1/2N2+2H2O+OH (4)
图3、图4给出了已有技术中的两种生物脱氮方法的工艺流程。它们的共同特点是污水先进行硝化，再进行反硝化。在这种工艺流程中，由于反硝化阶段的进水来自好氧硝化段出水，并且水中含有大量的NO-3和NO-2，因此在反硝化阶段不可能处于绝对厌氧状态，反硝化阶段实际处于缺氧状态。对上述两种工艺流程的改进，引出了如图5所示的缺氧-好氧工艺流程。在这一工艺流程中所用的硝化与反硝化设备主要是流化床，这种流化床为使其活性物(活性污泥)及其载体达到流化状态，需要在其床的下部设置搅拌装置，并且要求入床流体的流量要足够大，为达到流量要求，需要有较大的回流比。一般要求回流比达270∶1以上。这样将造成较大的能源消耗。另外这一工艺流程中，将硝化污泥先回流至反硝化段，再进入硝化段。在反硝化段，硝化污泥受到抑制，当它进入硝化段后还需有一段恢复活性的过程。而流化床反硝化装置又不可避免地将反硝化污泥带入硝化装置。因此，这一工艺流程中硝化和反硝化过程均是在受到一定程度的抑制的条件下运行的。因此，其脱氮速度必将受到限制。
本发明的目的旨在提供一种使硝化和反硝化阶段均处于最佳状态的脱氮方法及其设备。
本发明的方法是：含氮污水先进入反硝化装置，再引入硝化装置，最后引入沉淀池沉淀后排出。沉淀池污泥回流至硝化装置，出沉淀池的部分 水回流至反硝化装置，其回流比为5～10∶1。污水在进入硝化装置之前加入NaHCO3调整污水的pH值为5～9，污水的碱度保持在100mg/l以上(以CaCO3，计)。
本发明的工艺方法可以采用下列设备来实现：
反硝化装置、硝化装置均采用软性填料床。
反硝化装置采用软性填料床，硝化装置采用活性污泥池。
软性填料是纤维状化纤物拧成的线段，编于一条绠绳上，多条绠绳分布挂于反应器内构成软性填料床，经培养后的活性污泥吸附于软性填料上。
活性污泥池可以是完全混合式或推流式活性污泥池。
与已有技术相比本发明的方法及其设备具有如下优点：
1、采用软性填料床代替流化床进行反硝化或硝化可以使回流比从270∶1降至5～10∶1，使设备的运行能耗大为降低。
2、反硝化段采用软性填料床，活性污泥吸附于软性填料上，而且回流比较小，床内流速降低，因此反硝化污泥不会带出反硝化装置而引入硝化装置，因此确保了反硝化污泥处于最佳状态活性状态。
3、将沉淀池污泥引回硝化段，而将经沉淀后的污水回流至反硝化段，这样确保了硝化污泥不受抑制而处于最佳活性状态。
4、软性填料采用纤维状化纤物拧成的线段编于绠绳上，可以防止污泥及水中的杂质使纤维粘结成团。