[發明專利]一種以煤為原料的合成氨中的處理污水的方法

無效

• 申請號: 201110263665.8
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102351383A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 蔣遠華;楊曉勤;張道紅;何原;趙翠霞
• 申請（專利權）人: 湖北雙環科技股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

技術領域

本發明屬于處理污水技術領域，具體是指一種以煤為原料的合成氨中處理污水的方法。

背景技術

以煤為原料的合成氨生產企業，原料煤在造氣、脫硫、脫碳、精制、氨合成過程中會排出大量廢水。由于煤中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素，在干餾過程中轉變成各種氧、氮、硫的有機和無機化合物，使煤氣中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多種有毒有害的污染物(氮、酚類化合物、氰化物及硫化物等)，屬于難治理的工業廢水之一。如何去除含高濃度氨氮，有機物的污水，成為以煤為原料的合成氨企業所必須面對的難題。

以煤為原料的合成氨生產企業，污水處理工藝的選擇決定了污水處理的成本費用。

污水處理氨氮廢水脫氮的方法有物理法、化學法和生物法等。物理方法有反滲透、蒸餾、吹脫、土壤灌溉；化學法有離子交換法、折點氯化法、電化學處理、催化裂解；生物處理方法主要有活性污泥法和生物膜法。在普通活性污泥法的基礎上又演變出多種工藝，如AO法、MBR法等；生物膜法主要有生物接觸氧化法、生物轉盤等，以上方法中以選取生化處理方法居多。

對以煤為原料的合成氨產生的污水治理采用選用兩級A/O生化處理工藝，該工藝的特點是缺氧、好氧交替運行。缺氧段工藝為不完全厭氧工藝，主要是將水中大分子有機物變為小分子有機物、不溶性有機物轉化為溶解性有機物，提高廢水的生化性，為后續好氧處理創造良好的條件。而好氧處理過程則是好氧微生物在有氧的條件下，將廢水中的一部分有機物用于合成新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其最終產物是CO₂和H₂O。

生物脫氮的基本原理是通過硝化和反硝化菌的作用，將污水中的氨態氮分解氧化成亞硝酸氮和硝酸氮，該反應在好氧條件下進行，再通過反硝化作用將硝態氮轉化成氮氣，從而達到從廢水中脫氮的目的。硝化階段是將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮的過程；反硝化階段是將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成氮氣的過程。

兩級A/O污水處理工藝中，氮氮的去除需要有充足的碳源，才能保證反硝化反應的正常進行。影響反硝化反應的環境因素為污水中的碳源，而碳源的來源主要為污水中所含的碳源和外加碳源。以煤為原料的合成氨生產企業，其排放的廢水中C∶N比一般接近1∶1(甚至小于1，也就是說污水中COD的濃度低于氨氮濃度)。當污水中碳、氮比值高時，如BOD₅/TN值＞3-5時，表明碳源充足，勿需外加碳源；當污水中碳、氮比值過低，如，如BOD₅/TN＜3-5時，就需要另投加有機碳源。

長期以來，生化污水處理碳源的投加一直使用甲醇、白糖(或工業葡萄糖)，而甲醇屬于危化品，在使用過程中不僅存在很大的危險性，而且對操作工的要求非常嚴格，一般不予采用。由于以甲醇作為碳源投加所存在的問題，生化污水處理過程中碳源的投加只得選擇白糖或者工業葡萄糖，噸污水處理成本高達2.2-2.6元/噸。

發明內容

本發明的目的是根據上述不足提供一種以煤為原料的合成氨中處理污水的方法，它既能達到工業排放標準，同時可以節省成本。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種以煤為原料的合成氨中處理污水的方法，它包括將污水沉渣后依次通過一級厭氧池、一級好氧池、二級厭氧池和二級好氧池中進行兩級A/O生化處理以降低污水中的氨氮含量和化學耗氧量，其中污水在一級厭氧池和二級厭氧池中進行反硝化，在一級好氧池和二級好氧池中進行亞硝化，其特征在于：向二級厭氧池投入重量比為1∶3-15的葡萄糖和乙酸鈉，葡萄糖和乙酸鈉的投加總量為每噸污水投加0.4-0.5千克葡萄糖和乙酸鈉。

所述葡萄糖和乙酸鈉投加的重量比為1∶5-10。

本發明將葡萄糖和乙酸鈉作為補充碳源添加是因為，葡萄糖生化性能好，屬于相對復雜的有機化合物，但生物降解性能復雜緩慢，且價格較高(3500-4500噸，劣質葡萄糖3400元/噸)。而乙酸鈉易于溶解、水解、而且易于為微生物吸收，價格較低(純度45％的乙酸鈉的成本為2500元/噸)。因此利用葡萄糖與乙酸鈉的優缺點，將葡萄糖與乙酸鈉按比例進行混合配比，對污水進行處理，不僅效果好，而且成本更低。同時，將葡萄糖與乙酸鈉配比投加后，與單純投加白糖或者葡萄糖相比，還能減少碳源的投加總量。

具體實施方式

以下通過具體實施例來進一步說明本發明：

實施例1