[發(fā)明專利]同步硝化反硝化處理含氨污水方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910188109.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN102050521A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高會(huì)杰;黎元生;許謙;李志瑞;佟明友;唐似茵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30
• 代理公司: 撫順宏達(dá)專利代理有限責(zé)任公司 21102
• 代理人: 李微

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種同步硝化反硝化顆粒污泥處理催化劑生產(chǎn)等過程排放的含氨污水的生化處理方法。

背景技術(shù)

含氨廢水是對(duì)環(huán)境有重要影響的一類廢水，如某些催化劑生產(chǎn)外排廢水中含有大量的氨氮，同時(shí)具有外排水量高、氨氮濃度差別大等特點(diǎn)。一般采取的處理措施為污污分流-分治的策略，即污水中超高濃度(2000～20000mg/L)的氨氮可以采用汽提方法回收氨，氨氮含量低于15mg/L這部分廢水可以回用或者直接排放。對(duì)于15～1000mg/L的中等濃度含氨廢水處理采用汽提方法將顯著增大催化劑的生產(chǎn)成本，傳統(tǒng)生物法作為常規(guī)廢水處理的終端技術(shù)，在處理高氨氮、低碳源廢水時(shí)，由于碳源不能滿足反硝化的要求，因此總氮去除率不高。目前這部分中等濃度氨氮污水的治理已成為催化裂化催化劑生產(chǎn)企業(yè)環(huán)保的首要問題。

CN1359863A公開了一種物理化學(xué)-生化綜合治理催化裂化催化劑生產(chǎn)氨氮污水的方法，該方法是將高、低含量氨氮污水先經(jīng)物理化學(xué)方法預(yù)處理，混合后再生化法處理；氨氮＞1000mg/L的污水采取逆向汽提；氨氮＜300mg/L的污水與生活污水混合加甲醇后進(jìn)入?yún)捬醴聪趸秃醚跸趸幚砉ば颍摲椒ǖ纳锾幚磉^程采用傳統(tǒng)脫氮工序，不適宜處理氨氮含量高、COD(化學(xué)需氧量，一般表示有機(jī)化合物的含量)含量低的污水。

傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)多根據(jù)硝化菌和反硝化菌生長(zhǎng)條件的不同，將硝化和反硝化過程安排在兩個(gè)不同的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，或者在同一反應(yīng)器內(nèi)順次進(jìn)行(SBR)，所以系統(tǒng)復(fù)雜，能耗較大，并且管理不便。近幾年的研究工作證明硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)可以在同一反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，稱為同步硝化反硝化過程(SND)。這一新型脫氮工藝不僅克服了傳統(tǒng)生物脫氮過程存在的一些問題，而且在降低能耗和物耗等方面具有突出的優(yōu)勢(shì)，特別是以亞硝酸鹽氮進(jìn)行的SND工藝具有更明顯的優(yōu)點(diǎn)。例如在硝化階段可減少供氧量，從而減少了曝氣量、降低25％的能耗；在反硝化階段節(jié)省40％有機(jī)碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用；亞硝態(tài)氮(NO₂^--N)的反硝化速率通常比硝態(tài)氮(NO₃^--N)的反硝化速率高63％；反應(yīng)器總?cè)莘e可減少30～40％左右；反硝化過程產(chǎn)生的堿可部分中和硝化過程產(chǎn)生的酸，減少化學(xué)試劑消耗等，符合目前大力提倡的節(jié)能減排要求，已經(jīng)成為污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

同步硝化反硝化形成機(jī)理已經(jīng)形成了三種理論解釋，即宏觀環(huán)境解釋、微觀環(huán)境理論和生物學(xué)解釋，它們已經(jīng)在大量不同的研究中得到證實(shí)并被普遍接受。宏觀環(huán)境的SND工藝主要采用懸浮活性污泥法，由于污泥絮體中微缺氧區(qū)的形成往往會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致SND處理效果會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。從微生物理論來看，盡管某些具有脫氮功能的好氧反硝化菌被分離純化，但是單一的菌體直接應(yīng)用易隨水流失，必須采取固定化或者生物膜法，然而這些工藝過程均比較復(fù)雜而且運(yùn)行效果不穩(wěn)定。微觀環(huán)境的SND工藝主要是利用顆粒污泥進(jìn)行生物脫氮，顆粒污泥是大量細(xì)菌聚集生長(zhǎng)形成的具有良好沉降性能的顆粒狀微生物聚集體，是反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行的關(guān)鍵和前提。利用顆粒污泥進(jìn)行生物脫氮的優(yōu)勢(shì)在于：顆粒污泥具有的良好活性以及沉降性能，可維持生物反應(yīng)器內(nèi)較高的生物相濃度，從而提高生物脫氮的效率；與利用載體固定微生物方法比較，顆粒污泥天然的生物層分布確保了最佳的生物反應(yīng)效率，保證了高效的生物脫氮。因此培養(yǎng)高效、高活性且性能穩(wěn)定的脫氮顆粒污泥，可以增加反應(yīng)器內(nèi)的生物量，提高SND運(yùn)行穩(wěn)定性和處理效能，真正實(shí)現(xiàn)SND工藝應(yīng)用于實(shí)際工程。特別是當(dāng)條件控制不好污水處理系統(tǒng)受到?jīng)_擊時(shí)，需要補(bǔ)加一定量高效顆粒污泥來穩(wěn)定SND的處理效率。

中國(guó)專利CN1884134A公開了一種兩段式同步硝化反硝化處理氨氮廢水方法。該方法是篩選出對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)適應(yīng)能力的異養(yǎng)硝化細(xì)菌和好氧反硝化細(xì)菌，構(gòu)建同步硝化反硝化污泥體系處理含氨廢水。該方法采用分別馴化然后在合并馴化的方法，過程復(fù)雜，馴化時(shí)間長(zhǎng)，所用的細(xì)菌馴化培養(yǎng)液中采用琥珀酸鈉作為碳源，是一種價(jià)格較高的碳源，應(yīng)用于實(shí)際工程進(jìn)行顆粒污泥的大規(guī)模培養(yǎng)勢(shì)必帶來成本的增加，目前還不適于大規(guī)模工業(yè)使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種同步硝化反硝化處理含氨污水方法，通過培養(yǎng)性能優(yōu)良的脫氮顆粒污泥，使含氨污水的同步硝化反硝化過程真正適用于工業(yè)規(guī)模使用。

本發(fā)明同步硝化反硝化處理含氨污水方法包括兩部分，首先培養(yǎng)脫氮顆粒污泥，然后以該脫氮顆粒污泥采用同步硝化反硝化過程處理含氨污水。

其中脫氮顆粒污泥的培養(yǎng)方法包括以下內(nèi)容：