[發明專利]一種能高效脫除廢水中氨離子的處理工藝

在審

• 申請號: 201711117589.3
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN109775859A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 張煥民
• 申請（專利權）人: 張煥民
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種能高效脫除廢水中氨離子的處理工藝，它是由硅藻土和葡萄籽單寧組成，其重量比為1～3∶0.5～1.8。該污水處理劑投放于生物池的好氧段。當進水氨氨＞100mg/L時，污水處理劑的投放量為4～5kg/噸污水；當50mg/L≤進水氨氨≤100mg/L時，污水處理劑的投放量為3～4kg/噸污水；當進水氨＜50mg/L時，污水處理劑的投放量為0.5～5kg/噸污水。該污水處理劑可以快速有效的去除污水中的氨。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，具體涉及一種能高效脫除廢水中氨離子的處理工藝。

背景技術

氨是水環境中一個很重要的污染因子，隨著石化、食品和制藥等工業的發展以及人民生活水平的提高，城市污水、工業污水和垃圾滲透液中的氨含量急劇上升，氨在污水中的主要存在形態有分子態氨、有機態氨、氨態氨、亞硝態氨和硝態氨，而在未處理的原廢水中，有機態氨和氨態氨是氨的主要存在形式；經二級生化處理后出水中氨態氨和硝態氨是氨的主要存在形式。據報道，城市生活污水、工業廢水、畜禽養殖廢水中均含有大量的氨素污染物。因此，廢水的脫氨處理已經成為環境工作者研究的熱點，脫氨處理有生物法和物理化學方法，物理化學方法主要有空氣吹脫法、選擇性離子交換法、折點氯化法、磷酸銨鎂沉淀法等，但上述方法成本高，容易造成二次污染，因此，其推廣受到限制。而生物脫氨法具有經濟、有效、易操作、無二次污染等特點，被公認為具有發展前途的方法。脫氨一般包括硝化和反硝化，先是異養型細菌把有機氨轉化為氨態氨，氨態氨被自養型硝化菌氧化為亞硝態氨氨，亞硝態氨再被自養型硝化菌氧化為硝態氨，最后異養型反硝化菌將亞硝態氨和硝態氨還原為氣態氨從污水中去除。然而生物脫氨過程存在以下矛盾：硝化菌是嚴格好氧菌，硝化反應需要好樣環境，而反硝化菌是兼性厭氧菌，需要在缺氧環境下進行。其次，硝化反硝化對有機物的存在也是矛盾的，自養硝化菌在大量有機物存在時，對氧氣和營養物的競爭不如好氧異養菌，而反硝化反應由需要有機物充當電子供體來完成脫氧過程。上述矛盾進一步加重了污水的脫氨難度。不僅如此，傳統的生物脫氨工藝，如A/O法，A²/O法等硝化階段進行曝氣通常需要消耗大量的能量，為中和硝化過程中產生的酸度，需加堿中和，增加處理費用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能高效脫除廢水中氨離子的處理工藝，將該處理劑投加在污水處理系統中可以大大提高生物脫氨效率。

本發明提供的技術方案是一種能高效脫除廢水中氨離子的處理工藝，它是由硅藻土和葡萄籽單寧組成，其重量比為1～3∶0.5～1.8。

傳統硝化作用由氨氧化菌(AOB)和亞硝酸鹽氧化菌(NOB)共同完成。亞硝酸鹽氧化菌NOB將亞硝酸鹽進一步氧化成硝酸鹽。亞硝酸氧化還原酶(Nor)在硝化反應過程中可以將亞硝態氨氧化成硝態氨，在反硝化過程中還可以將NO還原成N₂。亞硝酸氧化還原酶(Nor)可以分為兩種，一種是異源二聚體寡聚酶，該酶有兩個亞基，NorB和NorC，NorB是具有催化活性的亞基，可以將釋放出的電子通過細胞色素c氧化酶，傳遞給O₂，并產生ATP，這種酶在硝化過程中發揮作用；另一種是單體酶，但是它的電子供體是對苯二酚，也不能氧化細胞色素c，消耗ATP，產生NAD(P)H，這種酶在反硝化過程中發揮作用。也就是說，在硝化過程中，亞硝酸鹽氧化菌獲取能源的方式為通過NorB基因編碼的亞硝酸氧化還原酶(Nor)將亞硝態氨氧化成硝態氨。在好氧段中投加硅藻土和葡萄籽單寧，其重量比為1～3∶0.5～1.8，可以分解NorB，起到滅活異源二聚體寡聚酶活性的作用，通過切斷亞硝酸鹽氧化菌生長繁殖所需能量的獲取路徑，使得亞硝酸鹽無法進一步氧化為硝酸鹽，而進入反硝化過程時，亞硝酸鹽氨可直接還原成N₂，有效縮短了脫氨時間。另外，硅藻土和葡萄籽單寧的添加又不會影響單體酶的活性，即不會影響反硝化過程中NO還原成N₂。

硅藻土的吸附能力極強，可以吸附亞硝酸氧化菌，還可以吸附葡萄籽單寧，從而將葡萄籽單寧和亞硝酸氧化菌粘接在一起，使得葡萄籽單寧較好的發揮切斷亞硝酸氧化菌繁殖的效果。