[發明專利]短程硝化的分段進水A/O工藝玉米淀粉廢水脫氮方法

有效

• 申請號: 201910316306.0
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN109879431B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 龍北生;康華;李紅艷;白蕾;劉紅波;萬立國;林巧;熊玲;楊凱倫
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F103/32
• 代理公司: 長春市東師專利事務所 22202
• 代理人: 張鐵生;劉延軍

1.一種短程硝化的分段進水A/O工藝玉米淀粉廢水脫氮方法，其特征在于：

將玉米淀粉企業廢水站“厭氧+好氧”工藝中的厭氧段出水稱為第一濃度水，將厭氧段的進水稱為第二濃度水；

（1）系統穩定運行階段，對分段進水A/O反應器進水的調配

①引第一濃度水至第一濃度水箱，引第二濃度水至第二濃度水箱；

②第一濃度水配水泵和第二濃度水配水泵分別自第一濃度水箱和第二濃度水箱取水，經第一濃度水配水閥和第二濃度水配水閥及配水管，將第一濃度水和第二濃度水按比例配入混合水箱；

根據第一濃度水、第二濃度水的COD濃度C₁、C₂和第一濃度水的氨氮濃度C_N，確定第二濃度水在混合水箱中的配入比例λ₁，λ₁確定后，第一濃度水配入混合水箱的比例為1-λ₁；

③λ₁值由式(1)確定

（1）

式中λ₁為第二濃度水在混合水箱中的配入比例,

C₁為第一濃度水中COD濃度，

C₂為第二濃度水中COD濃度，

C_N為第一濃度水中氨氮濃度；

④每天根據廢水水質的變化情況，檢測C₁、C₂和C_N值，根據檢測結果由式(1)來修正λ₁，然后根據修正的λ₁調整第二濃度水與第一濃度水配入混合水箱的比例，使混合水箱中的混合水具有穩定的C/N比，以滿足反硝化的需要；

⑤每天檢測廢水的總堿度，總堿度以CaCO₃計，當檢測到第一濃度水箱和第二濃度水箱中的第一濃度水和第二濃度水的總堿度/氨氮4.0時，采用碳酸氫鈉溶液調節第一濃度水箱和第二濃度水箱中水的堿度，使其總堿度/氨氮4.0；

（2）系統穩定運行階段，所述分段進水A/O反應器的進水方式

①分段進水A/O反應器中具有n段串聯的A/O池，，在每段A/O的A池首端連續進水，共有n個進水點；在A₁池首端進第一濃度水箱中的第一濃度水，在A₂池~A_n-1池首端進混合水箱中的混合水，在A_n池首端進第二濃度水箱中的第二濃度水；

②控制前n-1段等量進水，即A₁池第一濃度水的進水量Q₁與A₂池~A_n-1池混合水的進水量Q₂~Q_n-1相等，Q₁=Q₂…=Q_n-1，A_n池第二濃度水的進水量Q_n按照其占A_n-1池混合水進水量Q_n-1的比例λ₂確定，即；

③Q_n占Q_n-1的比例λ₂由式(2)確定

（2）

Q_n占分段進水A/O反應器全部處理水量的比例λ₃由式(3)確定

(3)

在分段進水A/O反應器中引入的第二濃度水占其全部處理水量的比例λ₄由式(4)確定

(4)

式(3)和式(4)中的n為分段進水A/O反應器中A/O池的段數；

④根據每天檢測得到的C₂和C_N值，由式(2)修正λ₂，根據修正的λ₂調整Q_n；

（3）分段進水A/O工藝系統的啟動

①接種污泥：接種具有硝化與反硝化功能的活性污泥，充入分段進水A/O反應器，使反應器中的平均污泥濃度為4700mg/L~4900mg/L；

②接種污泥活性的恢復：按照上述工序（1）和（2）連續運行分段進水A/O工藝，在運行過程中，控制O₁~O_n-1池溶解氧充足，系統的污泥回流比為73%~77%，待系統穩定后，進入下一階段；

③采用游離氨、溫度、pH和DO四重因素聯合抑制亞硝酸鹽氧化菌的策略啟動系統的短程硝化，方法如下：

維持反應器內的平均污泥濃度為4700mg/L~4900mg/L、系統的污泥回流比為73%~77%、系統的溫度不低于28℃，同時控制O₁池~O_n-1池中的平均DO濃度不高于1.1mg/L，采用碳酸氫鈉溶液調節反應器內混合液的堿度，使各好氧池末端的pH值不低于7.8，如果進水的氨氮濃度小于400mg/L，采用氯化銨溶液將第一濃度水和混合水的氨氮濃度調至不低于400mg/L，然后按照上述工序（1）和（2）連續運行分段進水A/O工藝；

在短程硝化的馴化初期，為了保證反硝化過程中碳源充足，需增大混合水箱中第二濃度水的配入比例λ₁和A_n池第二濃度水的進水量Q_n，即增大λ₂，然后隨著曝氣過程中亞硝酸鹽氮積累率的增加，逐漸減小λ₁和Q_n，直至完成短程硝化啟動后再按照上述工序（1）中的式(1)確定λ₁、按照工序（2）中的式(2)確定λ₂；在馴化過程中，每天監測O₁池~O_n-1池末端混合液中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮濃度，當O₁~O_n-1池末端混合液中的亞硝酸鹽氮的積累率大于80%時，即完成短程硝化的啟動；

（4）所述分段進水A/O工藝系統的長期穩定運行

①短程硝化馴化完成后，不再對系統進水的氨氮濃度和對各曝氣池末端pH值的限制，可直接按照上述工序（1）和（2）連續運行分段進水A/O工藝，并控制系統的平均污泥濃度為4700mg/L~4900mg/L和污泥回流比為73%~77%，同時控制O₁池~O_n-1池末端的DO2.0mg/L及O₁池~O_n-1池中的平均DO不超過1.3mg/L，即可保證系統的長期穩定運行；

②所述分段進水A/O工藝短程硝化長期穩定運行的保安措施

現場廢水處理站在運行過程中，會受到某些極端因素的影響，出現反應器中的短程硝化向全程硝化轉化的現象，為了保證系統短程硝化的穩定運行，當監測到各曝氣池末端混合液中亞硝酸鹽氮積累率降低到小于70%時，可再次按照上述工序（3）中③的步驟，及時將亞硝酸鹽氮積累率調整恢復到80%以上。