[發明專利]一種高鹽度廢水的脫氮方法

有效

• 申請號: 201710205672.X
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107739086B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 王金龍;胡娜
• 申請（專利權）人: 青島錦龍弘業環保有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/34;C02F101/12;C02F101/16
• 代理公司: 北京華旭智信知識產權代理事務所(普通合伙) 11583
• 代理人: 趙文靜

本發明公開了一種高鹽度廢水的脫氮方法，屬于污水處理領域。通過基于新型同化作用機理實現高效除氮，旨在解決以往生化工藝中處理效率低、剩余污泥難以重復利用、能耗高等問題。本發明技術方案包括氨氮馴化步驟，總氮馴化步驟，高鹽度廢水處理步驟等階段，以海底沉積物或淤泥為接種污泥，經歷54d啟動成功，總氮去除負荷最高可達到0.6kgN/m³/d以上，去除總氮中95％以上進入污泥。本發明工藝去除總氮，總氮去除率高，剩余污泥肥效高，能耗低，反應速率高占地省，尤其適用于海水沖廁等高鹽度廢水。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種高鹽度廢水的脫氮方法。

背景技術

除氮是污水處理的重要課題之一，目前主流工藝按機理分為硝化-反硝化機理、自養脫氮機理等。硝化-反硝化機理中，有機氮經過氨化作用轉化為氨氮，氨氮在好氧條件經硝化菌群氧化為亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮，反硝化菌群以有機物為電子供體，將硝酸鹽氮還原為亞硝酸鹽氮，并進一步還原為氮氣，同時產生少量氮氧化物副產物，實現氮素從污水中去除，進入空氣。自養脫氮機理中，氨氮在好氧條件經硝化菌群部分氧化為亞硝酸鹽氮，在厭氧條件下，厭氧氨氧化菌將氨氮和亞硝酸鹽氮轉化為氮氣，同時產生少量氮氧化物，實現氮素從污水中去除，進入空氣。雖然這兩種過程均伴隨一定的同化現象，但比例一般在20％以下，氮素主要以有機氮和氨氮轉化為氮氣，并消耗一定的能源的方式去除，同時產生氮氧化物副產物，剩余污泥含氮量低，肥效差，難以利用。在高鹽廢水中，雖可富集硝化菌群及反硝化菌群，但反應速率僅為低鹽狀態下的20-30％，處理負荷低，耐鹽度沖擊差，難以在高鹽廢水處理中發揮作用。

近年來，已有學者發現了脫氮新的過程，即新型同化作用，功能菌在一定條件下，可將氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮吸收，從水體中去除進入細胞內，隨剩余污泥排放，氮以有機氮形式得以儲存到污泥中，從污水中去除，去除率可超過90％。由于生物同化除氮效果遠高于傳統工藝中出現的生物同化現象，稱為新型同化作用。這類細菌可將氨氮直接吸收，將硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮還原為氨氮再吸收。這類細菌廣泛存在于自然界，尤其在海底底泥及沉積物中，分離出了相關菌種，但由于其對于環境控制條件要求較高，未能實現工藝化，且相關菌種難以富集，急需相關方法，能夠快速富集啟動，解決難以規?；瘧玫葐栴}。

本發明針對高鹽廢水中的氮素去除，基于新型同化作用機理實現高效除氮，旨在解決以往生化工藝中處理效率低、剩余污泥難以重復利用、能耗高等問題。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，為解決現有技術中高鹽廢水氮素難以處理，生化工藝中處理效率低、剩余污泥難以重復利用、能耗高等問題，本發明提出了一種基于同化脫氮的處理方法，具有處理負荷高、能耗低、剩余污泥肥效強等優點。

為了達到上述目的，本發明提供一種高鹽度廢水的脫氮方法，所述高鹽度廢水中氯離子為10-30g/L，pH為6.0-9.0，游離氨20mg/L，包括以下步驟：

1)接種啟動步驟，以高鹽度廢水為進水，利用海底沉積物或淤泥為接種污泥，控制反應器內接種污泥濃度在8-12g/L；采用間歇方式運行，控制進水碳氮比15，氨氮在200-300mg/L；反應時，通過曝氣或攪拌實現充氧，控制DO在0.2-0.5mg/L；當氨氮去除率50％時停止曝氣或攪拌，反應結束，開始沉淀及排水，不排泥，進入下一周期，重復此方式運行，直到周期內反應時間20h，進入下一步驟；

2)氨氮馴化步驟，控制反應器內污泥濃度在3-5g/L；采用間歇方式運行，以高鹽度廢水為進水，控制進水碳氮比10，氨氮在200-300mg/L，硝酸鹽氮在100-200mg/L；反應開始時，通過曝氣或攪拌實現充氧，控制DO在0.4-0.9mg/L；當氨氮去除率80％后，控制DO在0.2-0.5mg/L；當硝酸鹽氮去除率90％時停止曝氣或攪拌，反應結束，開始沉淀、排水及排泥，進入下一周期，重復此方式運行，直到周期內反應時間20h，進入下一步驟；