[發明專利]多點分散注水三級復合式A/O工藝處理高氨氮廢水方法

在審

• 申請號: 201710239241.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106830578A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 周鑫;白靈寶;賀世澤;高曄明;王萬江;仇明山;金勝利
• 申請（專利權）人: 太原鋼鐵（集團）有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 盧茂春

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，用于工業污水處理，具體涉及高濃度氨氮廢水的生物處理工藝。

背景技術

隨著城市化和工業化程度的不斷提高，水環境狀況已經嚴重影響國民經濟和社會的可持續發展，嚴重威脅著人類的生存，水污染問題是目前全球性優先考慮的重大環境課題之一。特別是近幾十年，人類生活和生產產生的過量氮素污染物排入水體導致水體缺氧、惡臭以及富營養化。去除水體中的氮已成為水污染防治的重點問題。

利用微生物法是氨氮廢水處理應用最廣泛的技術之一。傳統生物脫氮工藝包括：好氧硝化和缺氧反硝化兩個過程。基于缺氧/好氧（A/O）工藝的傳統生物脫氮法對生活污水和低濃度的氨氮廢水處理是有效的，然而，對于高濃度氨氮廢水，如：焦化廢水、制藥廢水、制革廢水、煤氣化廢水、屠宰場廢水等工業廢水，由于COD、氨氮負荷高、水量水質波動性大、致使硝化菌和反硝化菌活性受到抑制，導致處理出水氨氮和總氮不能達標。

分段進水多級缺氧/好氧(A/O)工藝是20 世紀90 年代初基于活性污泥法A/O 工藝發展起來的一種污水處理新工藝，該工藝由2-5 級的缺氧/好氧池串聯組成，污水以一定比例分別加入各級缺氧區，硝化液從各段的好氧區直接流入下一段的缺氧區，而不需設內回流系統。污水經過多級交替缺氧/好氧區實現高效脫氮，具有所需池容小、碳源利用率高、脫氮效率高、運行調節靈活等優勢，自20 世紀初以來廣泛應用于國外新建和改、擴建污水廠。國內從2005 年才開始系統研究分段進水的脫氮工藝處理生活污水及中低濃度工業廢水，提出了活性污泥法分段進水多級A/O 工藝的適應運行及優化策略。然而高氨氮廢水氨氮和有機物濃度高、水質波動變化大、可生化性差且碳氮比低，處理難度比生活污水高很多，不宜采用活性污泥法分段進水多級A/O 工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高濃度氨氮廢水的生物處理工藝，以解決廢水中氨氮和有機物濃度高的問題，同時解決廢水出水氨氮和總氮難以達標的問題。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種多點分散注水三級復合式A/O工藝處理高氨氮廢水的方法，包括如下步驟：

（1）、高濃度氨氮廢水經過預處理后進入調節池調節pH值為7.5～8.0，加NaHCO₃使進水的NaHCO₃含量至500 mg/L，加KH₂PO₄以補充進水的磷源，即進水的 KH₂PO₄含量至10～15 mg/L；保證微生物的營養需要；

所述預處理包括格柵、沉砂、氣浮；

（2）、調節池的出水進入生物處理系統，所述生物處理系統包括三級串聯運行的A/O生物膜反應器；所述A/O生物膜反應器均由體積相同的缺氧區和好氧區組成，缺氧區不曝氣，好氧區由底部的穿孔曝氣管供氧，所述的A/O生物膜反應器內部填充海綿聚氨酯填料，海綿聚氨酯填料由鐵絲網固定防止填料流失；為了保證填料的流化狀態，曝氣量與進水量氣水比控制在50～100:1；

所述合建缺氧和好氧區僅通過隔板隔開，不需要單獨設置兩個池子；

（3）、進水采用多點分散式注入方式，即一級A/O生物膜反應器的進水量是進水總水量的30～40%；二級A/O生物膜反應器的進水量是進水總水量的20～30%；三級A/O生物膜反應器的進水量是進水總水量的10～20%；進水位置為一級A/O生物膜反應器的缺氧區、二級A/O生物膜反應器的缺氧區和三級A/O生物膜反應器的缺氧區。

生物處理后的廢水由二沉池頂部自由流出，污泥定期排放并進行污泥回流至第一級A/O生物膜反應器；

（4）、廢水在多點分散注水三級復合式A/O生物膜反應器內的總水力停留時間為40～90 小時，污泥停留時間維持在20～30 天，污泥回流比在50%～100%。

本發明具有以下有益效果：

1）采用三級A/O生物膜反應器，生物種類更加豐富且生物量大，不需設置二沉池和污泥回流系統，簡化了操作；

2）多點分散注水進入提高了系統的硝化和反硝化效率及工藝穩定性，避免了水質水量波動對系統脫氮性能的不利影響，同時提高了有機碳源和氧量的梯級利用效率；

3）缺氧區和好氧區合建，結構緊湊，占地面積小，維護方便；

4）有機物經過厭氧和交替式缺氧/好氧條件，更容易完全分解或轉化成可降解小分子有機物，提高了對COD 的去除效率。