[發(fā)明專利]貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010593277.5
• 申請日: 2020-06-26
• 公開（公告）號: CN111606417A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 池勇志;張紅麗;陳富強(qiáng);李玉友;丁艷梅
• 申請（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/16;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

本發(fā)明提供一種貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮裝置，包括調(diào)節(jié)池、反硝化顆粒污泥床、微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有向貧營養(yǎng)高氮廢水中添加微生物所必須營養(yǎng)物質(zhì)的進(jìn)入管道，且經(jīng)第一管路連通反硝化顆粒污泥床；反硝化顆粒污泥床將含硝酸鹽和有機(jī)物的廢水沉淀后形成的出水經(jīng)第二管路進(jìn)入微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床；微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床分離出氮?dú)獠⒔?jīng)氣液分離器將分離的氣體排出，液體通過回流管流回反硝化顆粒污泥床中進(jìn)行反硝化過程。本發(fā)明有益效果是：去除原水中95％?99％的總氮，污水處理后出水水質(zhì)可達(dá)到國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明適用于污水生物處理領(lǐng)域，具體涉及一種新型貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮組合裝置及運(yùn)行參數(shù)調(diào)整方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體芯片制造等行業(yè)中，由于工藝需要，通常會產(chǎn)生具有高氨氮、低碳氮比、pH較低、常量營養(yǎng)元素和微量營養(yǎng)元素含量不足特點(diǎn)的生產(chǎn)廢水。目前對于這類廢水中氮素的去除還沒有成熟的處理工藝，部分采用傳統(tǒng)硝化-反硝化工藝進(jìn)行脫氮處理，但是該工藝存在能耗高的問題。以微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮為核心的自養(yǎng)生物脫氮工藝與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝相比，自養(yǎng)生物脫氮工藝無需外加碳源，耗氧量低，可顯著降低運(yùn)行費(fèi)用；污泥產(chǎn)量少，避免二次污染。自養(yǎng)生物脫氮工藝可以通過厭氧氨氧化菌直接將氨氮和亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)猓档推貧饽芎?0％和污泥產(chǎn)量低的優(yōu)點(diǎn)。

對于自養(yǎng)生物脫氮工藝而言，按照短程硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)是否在一個反應(yīng)器中完成，可分為一體式和分體式。其中分體式自養(yǎng)生物脫氮工藝由于短程硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)分別在兩個反應(yīng)器中完成，導(dǎo)致運(yùn)維成本和基建成本增加，一體式反應(yīng)器可避免分體式反應(yīng)器的缺點(diǎn)。由于自養(yǎng)生物脫氮反應(yīng)機(jī)理所限，自養(yǎng)生物脫氮反應(yīng)器出水中通常含有占進(jìn)水氨氮濃度10％左右的硝酸鹽氮。

綜上所述，目前對于貧營養(yǎng)高氨氮廢水采用自養(yǎng)生物脫氮技術(shù)處理時需要解決的主要問題包括：如何降低有機(jī)物對微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床生物含量和活性的影響、如何解決污水中微生物需要的元素不足、如何保證貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮組合裝置穩(wěn)定運(yùn)行、如何避免貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮組合裝置出水中硝酸鹽含量超標(biāo)、如何減少微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床工藝的運(yùn)行成本。如何克服現(xiàn)有這些技術(shù)的缺陷，已成為了本技術(shù)領(lǐng)域需要研究和解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種新型貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮組合運(yùn)行參數(shù)調(diào)整方法，解決目前貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)生物脫氮過程中存在的運(yùn)行不穩(wěn)定和出水總氮指標(biāo)偏高的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的第一個技術(shù)方案是：一種貧營養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮方法，步驟如下：

步驟1：配制堿液、常量元素基質(zhì)、微量元素基質(zhì)、碳酸氫鈉溶液和乙酸鈉溶液并加入至調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)池組合式在線檢測儀檢測調(diào)節(jié)池中混合溶液的溫度、COD、pH和氨氮濃度若干參數(shù)，進(jìn)水泵控制污水連續(xù)進(jìn)入反硝化顆粒污泥床；

步驟2：調(diào)節(jié)池中混合液進(jìn)入反硝化顆粒污泥床中，污水中的有機(jī)物與回流水中硝酸鹽氮進(jìn)行反硝化反應(yīng)，生成氮?dú)馀懦龇磻?yīng)器，同時去除污水中的有機(jī)物和微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床產(chǎn)生的硝酸鹽氮，反硝化顆粒污泥床組合式在線檢測儀檢測反硝化顆粒污泥床中混合溶液的溫度、pH、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮濃度，反硝化顆粒污泥床出水進(jìn)入微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床；

步驟3：流入微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床的高氨氮廢水，在曝氣裝置和回流管的作用下，與微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中的顆粒污泥充分接觸，原水中的氨氮在氨氧化菌的作用下，把50-60％的氨氮氧化成亞硝酸鹽氮，之后再在厭氧氨氧化菌的作用下與剩余氨氮反應(yīng)生成氮?dú)猓晃⒀踝匝h(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中沉淀后的上清液通過出水管排出，排出的部分上清液通過回流管進(jìn)入反硝化顆粒污泥床；在微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中，通過微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床組合式在線檢測儀檢測微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中的溫度、溶解氧濃度、硝酸鹽氮濃度、亞硝酸鹽氮濃度、pH和氨氮濃度參數(shù)；