[發(fā)明專利]一種基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法

有效

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• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104193002A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪壽清;任龍飛
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

1.一種基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，包括步驟如下：?

(1)將污泥投加至升流式厭氧反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)內(nèi)，污泥含水率大于等于99wt％，所述的污泥選自活性污泥、失活厭氧顆粒污泥、失活厭氧氨氧化污泥之一或任意組合；?

(2)向已投加污泥的升流式厭氧反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)內(nèi)投加零價(jià)鐵，將其與污泥攪拌混合均勻，制得混合污泥，所述零價(jià)鐵的投加量為每克污泥投加零價(jià)鐵0.5～5g；?

(3)從升流式厭氧反應(yīng)器的底部利用蠕動泵通入待處理廢水，根據(jù)升流式厭氧反應(yīng)器的體積調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速以控制進(jìn)水流速，使待處理污水在升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)水力停留時(shí)間為24～96小時(shí)，通入待處理廢水后的污泥濃度為2000～7000mg/L，同時(shí)采用加熱棒或恒溫循環(huán)水浴裝置使升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)部溫度維持在30～35度，并通入氮?dú)庖跃S持厭氧環(huán)境，通入二氧化碳使pH保持在7.1～7.7；?

(4)保持升流式厭氧反應(yīng)器的出水流速與進(jìn)水流速相同，升流式厭氧反應(yīng)器運(yùn)行40～110天后成功啟動污泥厭氧氨氧化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對污水中的氮素的高效脫除，然后進(jìn)入下一個(gè)厭氧氨氧化反應(yīng)。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，所述的污泥優(yōu)選失活厭氧氨氧化污泥。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，所述的活性污泥取自污水處理廠排出的污泥經(jīng)過濾、篩選、前期培養(yǎng)后制得，通過過濾、篩選去除污泥中的樹葉、廢棄紙張、廢棄塑料等雜質(zhì)，然后將污泥投加至升流式厭氧反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)內(nèi)，從升流式厭氧反應(yīng)器的底部利用蠕動泵通入待處理廢水，使待處理污水在升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)水力停留時(shí)間為24～96小時(shí)，保持升流式厭氧反應(yīng)器的出水流速與進(jìn)水流速相同，去除上浮和膨脹的污泥，升流式厭氧反應(yīng)器運(yùn)行3-7天后，收集底部沉淀污泥即為活性污泥。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，所述失活厭氧顆粒污泥為厭氧反應(yīng)器生產(chǎn)過剩或廢棄的顆粒污泥和/或出水污泥制得，將厭氧反應(yīng)器生產(chǎn)過剩或廢棄的的顆粒污泥和/或出水污泥收集，以干凈且密閉性好的有機(jī)塑料瓶作為保存容器，需要保存的污泥體積與保存容器的容積比為1:2～4，在常溫下密封保存1～2年備用，失活厭氧顆粒污泥顏色一般為黑色或灰色，顆粒污泥粒徑為0.5～3mm，污泥含水率大于等于98wt％。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，所述失活厭氧氨氧化污泥為厭氧氨氧化反應(yīng)器生產(chǎn)過剩或廢棄的污泥和/或出水污泥制得，將厭氧氨氧化反應(yīng)器生產(chǎn)過剩或廢棄的顆粒污泥和/或出水污泥收集，以干凈且密閉性好的玻璃瓶作為保存容器，需要保存的污泥體積與保存容器的容積比為1:2～4，在3～4℃下密封保存6～8個(gè)月備用，失活厭氧氨氧化污泥顏色為棕紅色或棕黃色，污泥含水率大于等于98wt％。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，步驟(2)中零價(jià)鐵的投加量為每克污泥投加零價(jià)鐵1～2g，步驟(3)中通入待處理廢水后的污泥濃度為2500～5000mg/L。?

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，所述升流式厭氧反應(yīng)器的導(dǎo)氣管和出水管均設(shè)有水封，防止外界氧氣進(jìn)入，每隔4～6小時(shí)向升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)通氮?dú)?0～20分鐘維持其厭氧環(huán)境，曝氣強(qiáng)度為2～10ml/(L·min)。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，所述的零價(jià)鐵為鐵屑、海綿鐵、微米級零價(jià)鐵或納米級零價(jià)鐵粉，所述的納米級零價(jià)鐵為粒徑100-200nm的球形納米鐵，所述的微米級零價(jià)鐵為粒徑120-150μm的微米級鐵粉。?

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，在升流式厭氧反應(yīng)器的底部設(shè)置有礫石層，礫石層的厚度為3～5cm，礫石的平均直徑為2～10mm，進(jìn)水管鋪置在礫石層中，升流式厭氧反應(yīng)器的反應(yīng)器為立式圓柱形，有效高度為6-12m，反應(yīng)器內(nèi)水力上升流速為每小時(shí)0.5～1.5m，待處理污水在升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)水力停留時(shí)間為30～60小時(shí)。?

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零價(jià)鐵耦合厭氧氨氧化高效處理含氮廢水的方法，其特征在于，所述待處理廢水養(yǎng)殖廢水、冶金廢水、石油化工廢水含氨氮廢水。?