[發明專利]一種強化脫氮與難降解有機物去除的工藝

有效

• 申請號: 201810768138.4
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108975495B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張莉;楊嘉春
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 李涵

本發明提供了一種強化脫氮與難降解有機物去除的方法，包括將廢水送入第一反應區域進行水解酸化微生物耦合反硝化菌協同去除難降解DOM和硝態氮；再將第一反應區域的出水送入第二反應區域進行亞硝化?厭氧氨氧化反應；或者將出水送入第二反應區域完成厭氧氨氧化后再送入第三反應區域進行亞硝化反應。本發明所述的方法，通過采用水解酸化?反硝化—亞硝化?厭氧氨氧化組合工藝，或水解酸化?反硝化—厭氧氨氧化—亞硝化組合工藝，使得無需添加任何有機碳源，節省了空間，降低了能耗；且本發明中通過出水回流，其出水中含有大量硝酸鹽，能夠有效促進水解酸化的水解效果，從而提高DOM分解，進而提高整個反應工藝的氮與難降解有機物的去除效率。

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種強化脫氮與難降解有機物去除的工藝。

背景技術

難降解有機物和氮是目前進行廢水處理時的兩個主要去除對象，如何兼顧二者的去除效率是本領域技術人員關注的一個熱點。

就脫氮技術而言，厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝是一種新型、綠色環保的生物脫氮技術，具有極高的科學與實用價值。近年來隨著對ANAMMOX工藝的不斷深入研究，其容積基質氮去除速率理論值獲得了不斷的突破。然而有機物去除效果一直是ANAMMOX工藝的短板，尤其是難降解有機組分的有效去除更是工藝出水能否達標的關鍵。ANAMMOX菌是化能自養菌，廢水中的DOM(溶解性有機物)種類及濃度均會直接導致ANAMMOX菌和異養菌存在底物協同或者競爭關系，從而影響ANAMMOX工藝脫氮效率，限制了ANAMMOX技術的推廣應用。

對于廢水中DOM的去除，從機理上看，DOM在生物反應器中的遷移轉化途徑首先是生物污泥的吸附，其次是緩慢的生物降解。因此如何選擇合理的方式強化工藝過程難降解DOM的吸附-降解作用，是突破廢水有機物和氮去除技術瓶頸、實現碳氮協同削減的關鍵所在。

現有技術中，對比文件CN103058374A公開了一種污泥發酵同步反硝化耦合自養脫氮處理高氨氮短程硝化出水的方法，該方法在單一反應器內，通過水解酸化菌、反硝化菌和厭氧氨氧化菌的共同作用，在同一空間內實現廢水總氮的高效去除及污泥的減量。具體是通過剩余污泥水解酸化產生的短鏈脂肪酸在反硝化菌的作用下將進水中部分NO^2--N還原，另外一部分NO^2--N與水解酸化過程釋放的氨氮通過厭氧氨氧化反應去除，從而使出水總氮濃度降低，同時完成了剩余污泥的減量化。

上述現有技術通過多處理方式的耦合，可同步實現難降解有機物的降解和氮的去除，但其對于污染物的去除效果仍舊有待于進一步強化。

發明內容

本發明解決的是現有技術中的廢水處理方法對于難降解有機物的降解和氮的去除效果有待進一步強化的技術問題，進而提供一種可深度強化脫氮與難降解有機物去除的方法及裝置。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案為：

一種強化脫氮與難降解有機物去除的工藝，包括水解酸化耦合厭氧反硝化步驟，其中在水解酸化反應的反應區域投加有粉末活性炭，實現協同去除難降解DOM和硝態氮。

所述水解酸化耦合厭氧反硝化步驟中，水解酸化反應與厭氧反硝化反應在同一反應區域進行。

所述的強化脫氮與難降解有機物去除的工藝，還包括以下步驟：所述水解酸化反應與厭氧反硝化反應的出水進入亞硝化-厭氧氨氧化反應區，實現全程自養脫氮，將所述亞硝化-厭氧氨氧化反應區中的一部分回流至所述水解酸化耦合厭氧反硝化的反應區域。

所述的強化脫氮與難降解有機物去除的工藝，還包括以下步驟：所述水解酸化反應與厭氧反硝化反應的出水先進入厭氧氨氧化反應區，進行厭氧氨氧化反應；厭氧氨氧化反應區的出水再進入短程硝化反應區，完成短程硝化，將所述短程硝化的出水中的一部分回流至所述水解酸化反應與厭氧反硝化反應的反應區域。