[發明專利]一種利用蒙脫石提高污水脫氮能力的方法

有效

• 申請號: 201410197414.8
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103936155A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王潔;蔣先軍;倪九派;謝德體
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明涉及污水脫氮技術的改進，具體指一種利用蒙脫石提高污水脫氮能力的方法，特別適用于高濃度銨態氮污水的脫氮，屬于污水處理及環境保護領域。

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背景技術

隨著水體富營養化惡化日趨嚴重，生活污水和工業污水的排放標準也越來越嚴格，?GB8978-1996對第二類污染物最高允許濃度做了明確規定：氨氮的一級排放標準為<15mg/L。對于高含氨氮的排污行業，為了達到一級排污標準及以上要求，如果仍沿用傳統的污水脫氮處理方式，尚存在以下幾個主要缺點：經濟成本投入高、工藝復雜和脫氮能效不足。

傳統的脫氮方法如A²/O、A/O等，其脫氮原理都主要為厭氧-好氧或缺氧-好氧工藝，主要通過回流硝化液至缺氧區進行脫氮，但存在脫氮效率不高、效果不穩定和高能耗等問題。已公開的專利中，脫氮的方法大抵為生物脫氮和生物—理化脫氮。CN202007177描述了一種增設兩個缺氧區的脫氮方法并在缺氧區填充生物填料和生物膜進行脫氮，但是該方法不僅僅使處理裝置及工藝復雜化，而且投入成本高，生物填料和生物膜畢竟有使用壽命和殘留物處理問題會造成二次污染，因而不能夠更好的用于大規模的污水處理中。

添加脫氮催化材料的處理工藝中，CN1386822A描述了一種從石油餾分油中脫除氮化物的高效脫氮劑和脫氮方法，?CN1718689A描述了一種潤滑油加氫異構脫蠟原料的預處理方法，CN101525549描述了一種加氫裂化尾油超深度吸附脫硫脫氮方法等等，這些已公開的脫氮方法均存在的缺點是：1）添加的脫氮材料均為不易制備物質或會存在殘留物，不會自動分解；2）添加用量均較高；3）投入成本較高；4）工藝和裝置均比較復雜；5）添加材料使用壽命有限且使用完后存在廢物二次處理，產生二次污染，不利于環保。因而，尋找并開發污水處理投入成本低、清潔無殘留、脫氮效能高、工藝易于進行的方法就迫在眉睫了。

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發明內容

針對現有污水脫氮技術存在的投資成本高、脫氮效能低、脫氮工藝復雜、脫氮添加劑使用過程中會有殘留物、脫氮耗時長等不足，本發明目的在于提供一種利用蒙脫石提高污水脫氮能力的新方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種利用蒙脫石提高污水脫氮能力的方法，將一定量的蒙脫石粉與微生物菌劑添加到污水中接觸反應，硝化液反硝化即可。

具體步驟如下，

1）將適量的蒙脫石粉和硝化微生物菌劑混合，使蒙脫石與硝化微生物菌劑接觸發生交互作用，兩者緊密結合形成膠合狀態；

2）再將第1）步得到的交互體添加到硝化反應池中的污水中，在溫度為25℃—35℃、pH值為7.0—8.5的好氧條件下接觸培養7天，使氨氮充分發生硝化作用轉化為硝態氮；

3）硝化反應完成后污水通過沉淀后進入反硝化反應池中，添加反硝化菌劑進行厭氧反硝化作用；反硝化菌劑質量為污水質量的百萬分之一至百萬分之五；

4）反硝化反應后的處理水經沉淀處理后即實現污水脫氮。

其中蒙脫石的粒徑為50-1000?nm，添加量為污水質量的萬分之一至萬分之五；硝化微生物菌劑量為污水質量的百萬分之一至百萬分之五。

硝化反應完成后的污水部分進行沉淀處理，?保留5-10%硝化反應后的污水繼續留在硝化反應池中，以用于下次硝化反應，實現交互體的再利用。

所述硝化微生物菌劑為亞硝化單胞菌菌劑和硝化菌劑。

水體中游離的硝化微生物生長極其緩慢，平均24-36小時繁殖一代。蒙脫石具有巨大的比表面積，一般為100-110m²/g。蒙脫石加入水體后，水體中微粒的比表面積急劇增加，表面電荷強度及電荷量相應增加，對微生物的吸附膠著能力增強，在添加硝化微生物菌劑后，蒙脫石能很好的與之發生交互作用，顯著提高硝化微生物的生長速率和活性，縮短其繁殖周期。

相比現有技術，本發明具有如下有益效果：

1)??????反應徹底，耗時短。本發明使微生物菌劑與蒙脫石粉末接觸發生膠合反應使其形成結合體，促進微生物的活性與繁殖速度，使其能高效快速的進行氨氮硝化。

2)??????材料易于制備或購買，成本低。本發明所添加的試劑均是易于制備或易于購買的，且添加量低，成本低。

3）反應完成后不會產生二次污染。本發明所有試劑添加后經硝化反應完成后不會產生大量的二次垃圾如生化膜活性炭等。