[發明專利]一種含毒害有機物廢水的脫氮集成方法

有效

• 申請號: 202011191741.4
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112408699B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 李愛民;蔡珉暉;丁新春;姜筆存;李燕;田業超;周慶;李文濤
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16;C02F1/461;C02F1/52;C02F1/56;C02F1/72
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 陳彬

本發明公開了一種含毒害有機物廢水的脫氮集成方法，屬于廢水處理技術領域。包括預處理段和生化處理段，所述的生化處理段包括一或多級AO工藝，每一級AO工藝均由缺氧生物反應及好氧生物反應組成；所述好氧生物反應過程中控制水體溶解氧的含量為0.4～1mg/L；所述缺氧生物反應過程中控制水體溶解氧的含量為0.1～0.3mg/L；本發明采用化學解毒與生物降解相結合的方式，化學解毒通過先還原、后氧化、再沉降的方式，破壞有機物結構，后續采用高效生化去除有機物、氨氮等污染物，兩種方式結合最大限度地降低化工廢水毒性，提高生化效果，保證了運行的穩定性。

技術領域

本發明屬于環境工程的廢水處理領域，具體而言，涉及一種含毒害有機物廢水的脫氮集成方法。

背景技術

化工行業滲透各個方面，是國民經濟中不可或缺的重要組成部分。化工產品的多樣性決定了化工廢水具有水量大、毒性大、水質復雜的特點，并往往伴隨著高濃度氨氮和硝氮，對脫氮凈化工藝提出了挑戰。常規的脫氮工藝由硝化和反硝化兩段組成，一段進行充分曝氣促進硝化，一段添加優質碳源促進反硝化。而厭氧氨氧化工藝相比于常規工藝，無需額外添加碳源，減少了約60％的曝氣量，污泥產量少，使實現低能耗、可持續的化工廢水處理成為可能。

厭氧氨氧化工藝近年來蓬勃發展，在食品廢水、垃圾滲濾液以及市政污水領域發揮著重要作用。但厭氧氨氧化工藝不易穩定，且容易受到有毒有害有機物的抑制。一些學者提出可以通過提高生物量或是穩定氨氮濃度的方式提高工藝性能。如中國專利申請號201410715615.2，公開日為2015.04.29的申請案公開了使用懸浮填料掛膜提高生物量的方法加強厭氧氨氧化效能，但是由于攔截填料時易發生堵塞造成水位升高和懸浮填料流失，需要不斷投加新填料，一定程度上降低了工藝穩定性。

基于此，中國專利申請號201810677927.7，公開日為2018.12.07的申請案公開了使用氨氮吸附填料提高反應底物濃度，提高厭氧氨氧化效率，但是其適用范圍較窄，只適用于低氨氮的廢水。此外，現有的厭氧氨氧化方法普遍缺乏對有機毒物的調控手段，限制了其在化工廢水處理中的運用。因此，亟需開發一種結合厭氧氨氧化過程，具有解毒性能的運行穩定、適用廣泛、調控靈活的含毒害有機物廢水的脫氮集成方法。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有的高氮廢水脫氮工藝運行費用高、缺乏對有機毒物調控等問題，本發明結合厭氧氨氧化過程，提供一種運行穩定、適用廣泛、調控靈活的脫氮集成工藝及方法。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種含毒害有機物廢水的脫氮集成方法，包括預處理段和生化處理段，所述的生化處理段包括一或多級AO工藝，所述的一或多級AO工藝包含交替進行的缺氧生物反應及好氧生物反應；所述好氧生物反應過程中控制水體溶解氧的含量為0.4～1mg/L；所述缺氧生物反應過程中控制水體溶解氧的含量為0.1～0.3mg/L。

進一步地，所述好氧生物反應的污泥中厭氧氨氧化菌群的豐度為0.2％±0.1；所述缺氧生物反應的污泥中厭氧氨氧化菌群的豐度為0.2％±0.1。

此處需要說明的是，通過控制上述好氧生物反應以及缺氧生物反應過程中水體的溶解氧的含量，可以同時實現好氧生物反應以及缺氧生物反應過程中伴隨有一定強度的厭氧氨氧化反應；經發明人檢測，水處理的過程中，在上述條件下缺氧/好氧生物反應的污泥中厭氧氨氧化菌群的豐度始終維持在0.2％±0.1(菌群豐度由宏基因組測序測定)，最終使好氧生物反應過程中厭氧氨氧化菌群的脫氮貢獻率為10～15％，所述缺氧生物反應過程中厭氧氨氧化菌群的脫氮貢獻率為20～25％(脫氮貢獻率采用同位素標記法測定)。

進一步地，所述好氧生物反應過程中控制水體溶解氧的含量為0.6～0.7mg/L；所述缺氧生物反應過程中控制水體溶解氧的含量為0.12～0.16mg/L。