[發(fā)明專利]一種基于游離氨（FA）處理污泥實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮和污泥減量的方法

在審

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• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN109160672A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬斌;許鑫鑫;委燕
• 申請（專利權(quán)）人: 海南大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 季英健

本發(fā)明公開了一種基于游離氨（FA）處理污泥實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮和污泥減量的方法，屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。部分污泥和部分高氨氮廢水加入到旁側(cè)FA處理污泥反應(yīng)器，經(jīng)FA處理，提高污泥后續(xù)水解酸化效果，促進(jìn)穩(wěn)定實現(xiàn)短程硝化；高氨氮廢水、旁側(cè)FA處理后的污泥、回流污泥及回流硝化液一起進(jìn)入生物反應(yīng)器缺氧區(qū)，發(fā)生污泥水解酸化、短程反硝化與厭氧氨氧化，而后進(jìn)入好氧區(qū)發(fā)生短程硝化厭氧氨氧化，產(chǎn)生氮氣和部分硝態(tài)氮。好氧區(qū)出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離排放。該工藝處理低C/N高氨氮廢水，具有生物污泥產(chǎn)量少、生物脫氮效果好等優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于游離氨（FA）處理污泥實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮和污泥減量的方法，屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在污水處理過程中會產(chǎn)生大量的剩余污泥，對于剩余污泥的處理與處置費用占污水處理的25%-65%，花費十分巨大。但同時剩余污泥中的主要組成部分為微生物，可通過水解酸化產(chǎn)有機(jī)酸促進(jìn)反硝化脫氮。一項最新的研究表明，采用游離氨（FA）處理污泥可以使微生物細(xì)胞裂解和胞外蛋白質(zhì)（EPS）分解，產(chǎn)生大量的可溶性有機(jī)物（SOD），實現(xiàn)污泥的減量。

高氨氮低COD污水的處理工藝是采用厭氧氨氧化工藝，厭氧氨氧化是指在厭氧氨氧化菌的作用下，將氨氮和亞硝的轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨猓瑫r還產(chǎn)生一部分硝態(tài)氮。厭氧氨氧化工藝不需要外加碳源，不需要曝氣，產(chǎn)泥量少，為高氨氮廢水的高效低耗處理開辟了新的途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用游離氨（FA）處理污泥，促進(jìn)水解酸化增加可溶性有機(jī)物（SOD）產(chǎn)量，解決進(jìn)水碳源不滿足短程反硝化所需碳源的問題，實現(xiàn)反應(yīng)器的深度脫氮。此外，采用游離氨（FA）處理污泥可以實現(xiàn)污泥減量，減少剩余污泥的排放量，降低污泥處理費用。該方法首先將部分高氨氮廢水和處理污泥進(jìn)入污泥處理反應(yīng)器中，利用FA對微生物滅活的效應(yīng)對污泥進(jìn)行處理。高氨氮廢水、旁側(cè)FA處理后的污泥、回流污泥及回流硝化液一起進(jìn)入生物反應(yīng)器缺氧區(qū)，發(fā)生污泥水解酸化、短程反硝化、厭氧氨氧化等作用，而后進(jìn)入好氧區(qū)發(fā)生短程硝化厭氧氨氧化作用，產(chǎn)生氮氣和部分硝態(tài)氮。好氧區(qū)出水進(jìn)入二沉池，進(jìn)行泥水分離后上清液作為出水排放。該工藝處理低C/N高氨氮廢水，具有生物污泥產(chǎn)量少、生物脫氮效果好等優(yōu)勢。

本發(fā)明的目的是通過以下解決方案來解決的，基于游離氨處理污泥實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮和污泥減量的方法作用的裝置，設(shè)有高氨氮廢水箱、生物反應(yīng)器、二沉池、污泥處理反應(yīng)器；高氨氮廢水箱為一敞口箱體，設(shè)有溢流管和放空管；高氨氮廢水箱通過進(jìn)水泵與生物反應(yīng)器進(jìn)水管相連接；生物反應(yīng)器分為7個格室，按照水流方向上下交錯設(shè)置過流孔連接各個格室；前3個格室為缺氧區(qū)，后4個格室為好氧區(qū)；缺氧區(qū)通過攪拌器進(jìn)行攪拌混合；好氧區(qū)設(shè)有空壓機(jī)、氣體流量計、氣量調(diào)節(jié)閥與曝氣頭的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行充氧；通過硝化液回流泵將最后一格好氧區(qū)與第一格室缺氧區(qū)相連接，實現(xiàn)硝化液回流；生物反應(yīng)器通過二沉池連接管與二沉池連接；二沉池中泥水分離后的水通過二沉池排水管排出，沉淀污泥分為回流污泥、旁側(cè)處理污泥和剩余污泥；回流污泥依次通過回流污泥閥和污泥回流泵與生物反應(yīng)器第一格室缺氧區(qū)相連接；旁側(cè)處理污泥依次通過旁側(cè)處理污泥閥和污泥處理反應(yīng)器進(jìn)泥泵與污泥處理反應(yīng)器相連；剩余污泥通過剩余污泥排放管排出；污泥處理反應(yīng)器為一敞口池體，設(shè)有污泥處理反應(yīng)器進(jìn)泥泵、污泥處理反應(yīng)器進(jìn)高氨氮廢水泵、污泥處理反應(yīng)器出液泵、攪拌器與加藥管；高氨氮廢水通過污泥處理反應(yīng)器進(jìn)高氨氮廢水泵與污泥處理反應(yīng)器相連接；處理后的污泥和高氨氮廢水通過污泥處理反應(yīng)器出液泵與生物反應(yīng)器進(jìn)水管相連接。

高氨氮廢水在此裝置中的處理流程為：部分回流污泥和部分高氨氮廢水加入到污泥處理反應(yīng)器，利用FA對污泥的滅活作用，提高污泥后續(xù)水解酸化效果；FA處理使得亞硝酸鹽氧化菌（NOB）活性降低程度大于氨氧化菌（AOB）的活性降低程度，可促進(jìn)后生物反應(yīng)器內(nèi)穩(wěn)定實現(xiàn)短程硝化。高氨氮廢水、旁側(cè)FA處理后的污泥、回流污泥及回流硝化液一起進(jìn)入生物反應(yīng)器缺氧區(qū)，發(fā)生污泥水解酸化、短程反硝化、厭氧氨氧化等作用，而后進(jìn)入好氧區(qū)發(fā)生短程硝化厭氧氨氧化作用，產(chǎn)生氮氣和部分硝態(tài)氮。好氧區(qū)出水進(jìn)入二沉池，進(jìn)行泥水分離后上清液作為出水排放。