[發明專利]適于煉油催化劑廢水的短程硝化反硝化生物脫氮控制方法

在審

• 申請號: 201811148409.2
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109133353A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 胡威夷;耿海燕;張杰;張璐姍;陳揚;汪英枝;董瑩
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國昆侖工程有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F103/36;C02F101/16
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 陳子英

本發明涉及一種適于煉油催化劑廢水的短程硝化反硝化生物脫氮控制方法，其依據體系內pH及ORP的變化確定硝化階段的終點，還可以依據體系內pH及ORP的變化確定反硝化階段的終點，其中硝化階段終點的判斷標準為：pH持續上升，上升速率大于0.05pH/min，且ORP的變化率持續小于0.5mv/min，反硝化階段終點的判斷標準為：pH持續下降，下降速率小于0.1pH/min，且ORP上升速率大于0.3mv/min。本發明能夠采用在線檢測儀器和PLC實現系統的自動控制，適應于各種污水短程硝化反硝化生物脫氮，特別是煉油催化劑廢水等水質波動大、系統監控難度高的場合。

技術領域

本發明涉及一種適于煉油催化劑廢水的短程硝化反硝化生物脫氮控制方法，屬廢水處理技術領域。

背景技術

短程硝化反硝化生物脫氮較傳統生物脫氮方法有許多優勢：硝化階段節省曝氣量、堿度消耗量（動力消耗），反硝化階段節省碳源投加量，既可節省反應時間，又可節省動力消耗及碳源消耗，節省成本，因此在生物脫氮領域有較好的應用前景。但是，目前短程硝化反硝化生物脫氮主要是通過人為調控運行條件，缺乏科學的判斷依據，因此難以充分發揮短程硝化反硝化的優勢。

短程硝化反硝化的關鍵在于抑制亞硝酸鹽氧化菌（NOB）活性而使氨氧化細菌（AOB）在處理系統中占優勢，NOB和AOB適應的條件是不同，由此使控制不同菌群代謝能力進而控制體系內起主導作用的生化反應成為可能，將體系的生化過程控制在AOB占優勢的階段，一旦運行條件適宜NOB生長，AOB在系統中的主導地位將逐漸消失，使短程硝化向全程硝化轉變，因此，需要通過可測數據科學地判斷出轉變節點。

由于催化劑廢水的水質波動大（參見圖1），尤其是氨氮濃度的變化，不同氨氮濃度所對應的氨氮去除時間不同，僅僅依靠部分水質下的實驗結果或經驗難以準確地判斷出氨氮去除時間，若在氨氮濃度較低時選擇了較長的曝氣時間，容易導致曝氣過度，引起短程硝化向全程硝化轉變。為保證系統能夠長期穩定地保持短程硝化，必須引入一種能較好地指導實際運行的工藝調控方法或技術。

申請人研究發現，硝化反硝化反應過程中，氨氮、亞硝酸鹽氮及硝酸鹽氮濃度的變化與pH及ORP（氧化還原電位）的變化有良好的相關性，由此，為采用可測數據科學地判斷短程硝化向全程硝化轉變節點提供了可能。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種適于煉油催化劑廢水的短程硝化反硝化生物脫氮控制方法，以通過可測數據科學地判斷短程硝化向全程硝化轉變節點，選擇科學的硝化終止時間。

本發明的技術方案是：一種適于煉油催化劑廢水的短程硝化反硝化生物脫氮控制方法，其依據體系內pH及ORP的變化確定硝化階段的終點。

硝化階段終點的判斷標準可以為：持續監測硝化階段體系內的pH及ORP，當在設定的時間間隔內，pH持續上升，上升速率大于0.05pH/min，且ORP的變化率持續小于0.5mv/min時，確定為硝化階段終點。

還可以依據體系內pH及ORP的變化確定反硝化階段的終點。

反硝化階段終點的判斷標準可以為：持續監測反硝化階段體系內的pH及ORP，當在設定的時間間隔內，pH持續下降，下降速率小于0.1pH/min，且ORP有小幅度上升，相應上升速率大于0.3mv/min時，確定為反硝化階段終點。

優選采用在線檢測儀器監測并獲得體系內的pH及ORP。

所述在線檢測儀器可以為pH檢測儀和在線ORP檢測儀監測，也可以為能夠同時檢測pH及ORP的在線水質參數測定儀。

優選采用PLC進行數據處理和系統自動控制，也可以采用其他任意適宜控制裝置進行數據處理和系統自動化控制，所述在線pH檢測儀和在線ORP檢測儀監測的輸出接入所述PLC或用于進行數據處理和系統自動化控制的其他控制裝置。