[發明專利]一種城市污水深度脫氮方法

有效

• 申請號: 202011303223.7
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112340846B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 鐘亞萍;蔣沛廷;高亞琳;費功全;汪銳;沈丹杰;彭玉梅;陳婷婷
• 申請（專利權）人: 海天水務集團股份公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/30;C02F1/28;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 何巍

本發明公開了一種城市污水深度脫氮方法，將經過A²O生物脫氮工藝處理之后的污水進行硫自養反硝化脫氮工藝，其中硫自養反硝化脫氮工藝中采用的填料為雞蛋殼或者貝類殼體與單質硫的混合物，其中雞蛋殼與單質硫的質量比為1.1:1；貝類殼體與單質硫的質量比為1.05:1。本發明公開的一種城市污水深度脫氮方法通過在A²O生物脫氮工藝之后增加硫自養反硝化脫氮工藝，通過硫自養反硝化脫氮工藝實現污水深度脫氮，使出水質量達到地表水Ⅳ類水標準。

技術領域

本發明涉及生活污水處理技術領域，具體涉及一種城市污水深度脫氮方法。

背景技術

生物處理技術是現代污水處理應用最廣泛的方法之一。氮污染是水污染的一個重要原因，生活污水中都含有一定的氮，因此在進行污水處理過程中，進行脫氮處理幾乎是必備的處理步驟。

常用的生物脫氮過程由硝化反應和反硝化反應組成。在硝化反應中，污水中的生物氮經過氨化反應生成氨氮，再經過化能自養菌的作用下，經亞硝氮轉化為硝態氮；在反硝化反應中，在厭氧條件下，硝態氮作為電子受體，有機物作為電子供體，由反硝化的異養菌將硝態氮還原為氮氣，排入大氣，實現對污水中總氮的去除。

傳統的生物脫氮工藝如A²/O等主要依靠內回流的作用來進行脫氮，脫氮效率難以進一步提高，且動力成本較高，脫氮處理后出水質量難以達到地表水Ⅳ類水標準。因為了提高出水質量，現部分污水處理廠在傳統生物脫氮工藝之后再連接二級出水脫氮設備，如反硝化生物濾池，進行反硝化工藝，以提高出水質量，達到地表水Ⅳ類水標準。

常用的反硝化工藝包括異養反硝化和自養反硝化，但異養反硝化用于二級出水脫氮工藝時，由于污水中碳源不足，需要額外投加有機物來提供碳源，且需要精確投加，避免有機物投加不足影響脫氮效果或者有機物投加過量造成浪費并影響出水水質。

自養反硝化是依靠無機物作為電子供體，以無機碳化合物作為碳源的氧化還原反應釋放能量來脫氮。其中硫自養反硝化工藝，以硫或者硫化物為電子工體，以硝酸鹽為電子受體將硝氮還原為氮氣，其硝氮去除效率高，無需外加碳源，降低藥劑費用且出水中無過剩有機物存在的可能性，污泥產量也較低。

其中，以單質硫作為電子供體，成本低，易于獲得。但在硫自養反硝化的錯了和功能中會產生氫離子，隨著反應的進行，pH值會降低，而脫氮硫桿菌最適pH為7.0~7.5。因此，過低的環境pH值不僅會影響反硝化效率，也會導致出水中的亞硝氮嚴重累積。為了改變上述情況，目前常用的硫自養反硝化工藝采用單質硫和石灰石作為反硝化過濾填料，以石灰石中和反應過程中產生的氫離子，同時為脫氮硫桿菌提供無機碳源。但石灰石的溶出速率較低，對于進水硝氮濃度較高時，石灰石的溶解速率就會成為一個限制因素。

發明內容

本發明針對現有技術，提供了一種城市污水深度脫氮方法，在A²O生物脫氮工藝之后增加硫自養反硝化脫氮工藝，通過硫自養反硝化脫氮工藝實現污水深度脫氮，使出水質量達到地表水Ⅳ類水標準。

本發明通過下述技術方案實現：所述一種城市污水深度脫氮方法，將經過A²O生物脫氮工藝處理之后的污水進行硫自養深度脫氮工藝，其中硫自養深度脫氮工藝中采用的填料為雞蛋殼或者貝類殼體與單質硫的混合物，其中雞蛋殼與單質硫的質量比為1.1:1；貝類殼體與單質硫的質量比為1.05:1。

上述技術方案采用雞蛋殼或者貝類殼體替常用的石灰石作為溶出碳酸根的堿性物質，中和單質硫作為電子受體進行反硝化反應后生成的氫離子，使硫自養深度脫氮工藝中環境pH值始終維持在脫氮硫桿菌適宜生長的pH值范圍內。

進一步地，所述雞蛋殼或貝類殼體通過有機溶液和生石灰在45~70℃下浸泡24~36h改性。