[發明專利]同步脫除無機廢水中硫和氮的方法

有效

• 申請號: 200810064859.3
• 申請日: 2008-07-04
• 公開（公告）號: CN101302058A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 王愛杰;劉春爽;任南琪;韓洪軍;陳川
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及處理無機廢水的方法。

背景技術

隨著采礦、火電廠等行業的迅猛發展，大量無機含硫、氮廢水的排放成為環境的一大威脅。硫化合物在厭氧條件下能夠被微生物還原為硫化物，不僅引起生物腐蝕，還會產生有毒有害的硫化氫氣體，為人們的生產生活帶來極大的危害；將硫化合物排放到水體中還會過量消化水中的溶解氧，致使水生生物得不到足夠的溶解氧而死亡，從而破壞水生態系統；此外，還會破壞土壤結構，造成土壤板結。含氮廢水排放到水體內會引起水體富營養化，產生水華、赤潮等現象，將嚴重污染受納水體且危害人體健康。無機含硫、氮廢水處理是目前研究的熱點。

無機含硫、氮廢水中的有機物含量較低，因此目前大多采用物理化學法(如化學沉淀、吸附等)且分別進行脫硫除氮的方式，但是上述方法存在處理工藝復雜，能耗較高、成本高、二次污染嚴重的缺點。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有除無機廢水中硫、氮工藝存在能耗高、運行費用高、及易造成二次污染的缺點；而提供了同步脫除廢水中硫、氮的方法。本發明的方法將無機廢水中的硫酸鹽轉化為無二次污染單質硫，同時將投加的硝酸鹽以氮氣的形式脫除。

方案一：同步脫除廢水中硫、氮的方法是按下述步驟進行的：一、向密封的反應器中加入厭氧活性污泥及填料，然后通入培養液對填料進行生物掛膜，培養液的pH值保持在7.5～8.3，水力停留時間為8～10小時，當硫酸鹽去除率達到80％時，完成生物掛膜；二、將無機廢水通入反應器，同時向進水中投加有機碳源使COD與SO₄^2-的質量濃度比為1.7～2.1∶1，在生物膜內無機廢水中的硫酸鹽被轉化成硫化物，硫化物擴散生物膜表面以被氧化為單質硫，硝酸鹽被反硝化為氮氣，工藝操作條件：反應溫度為25℃～35℃，pH值為7.5～8.3，水力停留時間為8～10小時；三、排放步驟二處理后的無機廢水，同時分離回收單質硫懸浮顆粒；即完成對無機廢水的處理；其中步驟一中厭氧活性污泥的投加量占反應器有效容積的50％，填料的投加量占反應器有效容積的15％～30％；步驟一中培養液是由有機碳源、硫酸鹽、氯化銨(提供氮源)、磷酸氫二鉀(提供磷源)、碳酸氫鈉(調節pH值)和水組成，SO₄^2-的濃度為1000～10000mg/L，有機碳源的COD與SO₄^2-的質量濃度比為1.7～2.1∶1，有機碳源的COD、N元素與P元素的質量濃度比為200～300∶5∶1，碳酸氫鈉的濃度為1.0～2.0g/L；步驟二中調節進水中NO₃^-與SO₄^2-的質量比為0.2～0.6∶1。

方案一的步驟一使用的厭氧活性污泥取自市政污水處理廠的曝氣池或二沉池。填料為玉米芯顆粒，玉米芯顆粒的粒徑為3～5mm。步驟一的反應器為厭氧附著膜膨脹床反應器。于步驟一有機碳源為葡萄糖、乳酸鈉或乙酸鈉。步驟二有機碳源為葡萄糖、乳酸鈉或乙酸鈉。