[發(fā)明專利]一種全程自養(yǎng)脫氮工藝生物濾池的反沖洗方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310076006.2
• 申請(qǐng)日: 2013-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103204586A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冬;崔少明;梁瑜海;楊卓;蘇慶嶺;吳青;何永平;張翠丹;張玉龍;周元正;門(mén)絢;楊胤;范丹;曾輝平;張杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30;C02F3/02
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高氨氮廢水處理領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及解決高氨氮廢水條件下生物膜全程自養(yǎng)脫氮（CANON）工藝堵塞問(wèn)題的反沖洗方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展人類活動(dòng)加劇，水體污染日益加劇，其中氮素的污染會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化、隔絕大氣富氧、生成有毒物質(zhì)、增加水處理成本等一系列問(wèn)題。污水廠的污泥消化液以及各種工業(yè)廢水（化肥生產(chǎn)、食品加工、印染行業(yè)、垃圾填埋和垃圾滲濾液等）氨氮排放量非常大，其有著氨氮濃度高、C/N低等特點(diǎn)，因此此類廢水處理困難，是導(dǎo)致我國(guó)水環(huán)境污染的重要因素之一。

低碳源高氨氮的典型水質(zhì)，目前處理方法主要有生物法和物化法，而其中物化法處理低C/N的廢水有著處理費(fèi)用高、操作復(fù)雜易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)；因此生物脫氮有一定優(yōu)勢(shì)。在生物脫氮工藝中，全程自養(yǎng)脫氮（CANON）工藝有著曝氣量少、無(wú)需外加碳源、反應(yīng)裝置少等特點(diǎn)是適合所述廢水的可選方案。火山巖填料CANON工藝相對(duì)其他形式有著較高的處理負(fù)荷，但是火山巖生物濾池不可避免的會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象從而大大降低他的處理效果。

因此，針對(duì)火山巖填料全程自養(yǎng)脫氮（CANON）工藝處理低碳源高氨氮廢水中所遇到的易堵塞的問(wèn)題，如何解決這個(gè)問(wèn)題使該工藝能夠一直處在高效穩(wěn)定的狀態(tài)是該工藝在應(yīng)用中的關(guān)鍵。對(duì)于火山巖濾料生物濾池全程自養(yǎng)脫氮（CANON）工藝的應(yīng)用有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決火山巖濾料全程自養(yǎng)脫氮（CANON）工藝中存在的堵塞問(wèn)題的反沖洗方法。為達(dá)到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種全程自養(yǎng)脫氮工藝生物濾池的反沖洗方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）首先是反沖洗的確定：將出水pH在3天之內(nèi)增大0.2以上作為應(yīng)該反沖洗的指示參數(shù)；

2）反沖洗強(qiáng)度的確定：采用氣水反沖方法進(jìn)行反沖；氣水反沖強(qiáng)度為進(jìn)水流速為0.6-1.0m/min，曝氣為2.0-3.5m/s，持續(xù)8-10min使得多余的生物膜充分脫落；再將脫落的生物膜完全沖洗出濾池，采用氣水反沖強(qiáng)度為進(jìn)水流速為0.3-0.5m/min，曝氣為0.5-0.7m/s，持續(xù)8-10min；

3）反沖洗后生物濾池的恢復(fù)：維持進(jìn)水負(fù)荷不變，同時(shí)將曝氣量降低至反沖洗前的60%-70%。

具體原理如下：

a、反沖洗的確定，通過(guò)進(jìn)出水pH差值的變化和去除效果的變化指示反沖洗周期。當(dāng)反應(yīng)器堵塞即出水效果變差時(shí)并不是反沖洗的最佳時(shí)期，通過(guò)監(jiān)測(cè)進(jìn)出水之間的差值變化在反應(yīng)器堵塞之前進(jìn)行反沖洗使反應(yīng)器始終處在較好的處理效果。因此將出水pH在3天之內(nèi)增大0.2以上作為應(yīng)該反沖洗的指示參數(shù)。

b、曝氣生物濾池的反沖，當(dāng)生物濾池出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，即總氮去除率低于60%的時(shí)候，對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗。氣水反沖強(qiáng)度為進(jìn)水流速為0.6-1.0m/min，曝氣為2.0-3.5m/s，持續(xù)8-10min使得多余的生物膜充分脫落；再將脫落的生物膜完全沖洗出濾池，采用氣水反沖強(qiáng)度為進(jìn)水流速為0.3-0.5m/min，曝氣為0.5-0.7m/s，持續(xù)8-10min，將脫落的生物膜完全沖洗出濾池。

c、沖洗后濾池的恢復(fù)，反沖洗后生物膜的結(jié)構(gòu)有所變化，導(dǎo)致厭氧環(huán)境下的ANAMMOX菌暴露出來(lái)，需降低曝氣量以減小溶解氧對(duì)ANAMMOX菌的抑制。因此維持進(jìn)水負(fù)荷不變，同時(shí)將曝氣量降低至反沖洗前的60%-70%。

本發(fā)明通過(guò)采用氣水反沖洗的方法解決了火山巖濾料生物濾池的CANON工藝中存在的堵塞現(xiàn)象，通過(guò)反沖提高了該工藝的處理效果，增強(qiáng)了工藝的穩(wěn)定性。反沖洗過(guò)程操作簡(jiǎn)單，容易控制。以本發(fā)明反沖的反應(yīng)器，在進(jìn)水負(fù)荷等條件不變的條件下經(jīng)反沖之后去除率由堵塞前的50.1%提高到了84%，達(dá)到了較好的處理效果。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1）確立了較為完整的CANON生物濾池反沖洗方法，有效地解決了CANON工藝生物濾池在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的堵塞問(wèn)題，為工程實(shí)際運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)；

2）確定了以出水pH變化作為反沖洗周期的指示參數(shù)，該參數(shù)簡(jiǎn)單易測(cè)，可準(zhǔn)確指示濾池堵塞情況；

3）確定了氣-水聯(lián)合反沖的反沖洗方式，給出了適用于CANON生物濾池反沖洗強(qiáng)度及反沖洗時(shí)間。

4）確定了反沖洗之后的恢復(fù)策略，該方法使得CANON反應(yīng)器在反沖洗之后快速的恢復(fù)處理效果。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明采用的CANON試驗(yàn)裝置示意圖。

1.空氣泵；2.進(jìn)水泵；3.反沖洗泵；4.取樣口；5.火山巖填料；6.水浴