CN100522849C

CN100522849C - 一种深度处理氨氮污水的方法

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Publication number: CN100522849C
Application number: CNB2007100663349A
Authority: CN
Inventors: 曾子平; 刘应隆
Original assignee: YATAI ENVIRONMENTAL ENGINEERING DESIGNING RESEARCH Co Ltd YUNNAN PROV
Current assignee: Asia Pacific Environmental Protection Co ltd
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: CN101172735A

Abstract

本发明涉及一种深度处理氨氮污水的方法，属环境保护技术领域。本发明在传统的氨氮污水处理方法的基础上进行创新集成，将物理、化学和生物的三种处理方法结合使用，即：用改进的厌氧、好氧工艺，及膜分离与生物处理技术处理低BOD₅的氨氮污水，处理后氨氮污水达标排放或回用。其中：本发明具有基建和运行成本低、处理水效果好、无二次污染和出水水质符合国家规定的排放标准等优点，可广泛用于BOD₅浓度为48.5mg/L的氨氮污水处理。

Description

一种深度处理氨氮污水的方法

技术领域：

本发明涉及一种深度处理氨氮污水的方法，属环境保护技术领域。

背景技术：

目前国内外有很多处理氨氮污水的方法，主要有如下几种方式：

生物处理方法：

目前，国内外对氨氮污水实际处理中用的较成熟的处理方法是传统的前置反硝化生物脱氮，如A/O、A²/O工艺等，都能在一定程度上去除污水中的氮。其基本原理是首先将污水中的NH₃-N转化为NO₂ ^-，再氧化为NO₃ ^-，然后再将NO₃ ^-转化为氮气。A/O和A²/O两种工艺都是在传统活性污泥基础上发展来的，与传统活性污泥相比，不仅能使水中BOD₅达标排放，而且对污水中COD_Cr和氨氮也能在一定程度进行处理。

物理化学处理方法：

国内外采用的物理化学处理方法很多，大多数都是作为生物处理的预处理手段。主要有蒸氨法、吸附法、折点加氯法、催化湿式氧化法、烟道气治理法和化学沉淀法。

蒸氨法的基本原理是：在碱性条件下，一定量蒸汽与污水接触，使污水中氨氮转化成游离氨被吹出，以达到去除氨氮的目的。蔡秀珍等人对高浓度(3000mg/L-4000mg/L)氨氮污水进行了吹脱处理，氨氮去除率达到95％以上。蒸氨法工艺流程简单，操作简便，去除率高，但是游离氨会对大气造成二次污染。此外，由于蒸氨过程要在碱性条件下进行，消耗大量的碱，成本比较高。蒸氨后污水中氨氮浓度仍不能达到排放标准。

吸附法是利用吸附剂很大的总比表面积和很强的吸附能力，将污水中的金属离子、有机物牢固地吸附在吸附剂表面，从而使污水得到净化。张晓丽等利用火然沸石和NaCl再生处理后的沸石对煤气厂焦化污水进行了实验，氨氮去除率可达42.8％，单位沸石的氨氮去除平均为2.63mg/g。用改型后的斜发沸石(如钠型沸石)，还可有效提高氨氮去除率。Kon—j shi等介绍了利用沸石作为吸附柱填料，吸附污水中的氨氮，氨氮质量浓度为15mg/L，流量为480mL/min，停留时间为7min，出水中氨氮未检出。张曦等研究了生物沸石床对模拟村镇生活污水中各形态氮及COD等污染物的去除效果，结果表明，生物沸石床对NH₃-N去除效果明显且稳定，去除率大于95％。

化学沉淀法的主要原理是通过向污水中投加某种化学药剂，使之与污水中的某些溶解性污染物质发生反应，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。目前，研究最多的是向污水中添加含有Mg和PO₄的药剂。

氨氮污水的处理方法虽然很多。但单独使用物理、化学或生物的方法都不能使污水达标排放。

经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种基建和运行成本低、处理水水质好、无二次污染的深毒处理氨氮污水的方法。

本发明是在传统的氨氮污水处理方法的基础上进行创新集成，将物理、化学和生物的三种处理方法结合使用，即：用改进的A-厌氧+O-好氧+B-投加微生物制剂+M-膜生物反应器技术处理低BOD₅的NH₃-N污水，在中水回用工艺中引进和消化吸收了国际上最先进的膜—生物反应器技术(MBR)，对氨氮污水进行处理后达标排放或回用。

本发明的具体过程如下：

a.氨氮污水汇集到调节池，调节池中安装多台潜水推流搅拌机，污水在调节池的水力停留时间为8小时，这样对污水的水质水量都起到较好的调节作用；

b.然后用潜污泵将污水提升到生化池，生化池分为增设了生化板、隔墙和生化球的厌氧池和增加了生化球的好氧池，在好氧池中加入微生物制剂(加入量0.3-0.5kg/10000m³)，降解污水中的COD，BOD，NH₃-N等污染物；在厌氧池中加入微生物制剂(加入量0.2-0.4kg/10000m³)和碳源甲醇(加入量0-100kg/10000m³)进行反硝化，微生物制剂和碳源甲醇的加入量根据NH₃-N、COD/BOD而定，NH₃-N浓度高，微生物制剂投入量大，COD/BOD在24-25％需补充100kg/10000m³甲醇碳源。将污水中的NO3^-转化为N₂去除达到脱氮的目的，污水经过生物降解后，自流到斜板沉淀池，在沉淀池中将大部分的污染物沉淀下来，其中一部分污水达标排放；

b、另一部分污水进入斜板沉淀池中沉降后用膜分离方法处理，污水首先进入中间水池，然后用水泵将污水送到MBR反应池，在MBR反应池中污水进一步过滤降解后消毒进入回用水池。MBR——膜生物反应器，是一种将膜分离技术与生物处理技术有机结合的现有废水处理系统，MBR的膜孔平均直径仅0.1~0.2(删除)μm，它可以将系统内>0.1~0.2(删除)μm的活性污泥和大分子固体物截留，甚至99％的细菌也无法通过，因此系统内的活性污泥浓度MLSS可高达10000mg/L，泥龄可延长至30天以上，大量的硝化菌也将被截留，截留下来的活性污泥和硝化菌又被返回系统，从而提高了系统的处理能力并确保污水达标排放和保证回用中水的水质。

c、斜板沉淀池大部分沉淀下来的污染物用用污泥泵送到污泥浓缩池处理，再用泵打出脱水，滤液返回调节池，泥饼外运。

本发明与现有工艺技术相比，具有以下特点：

1、用工厂化生产的微生物制剂(高度富集的菌种)取代传统方法培养的土著菌，提高了生物降解有机物及NH₃-N的能力，对污水处理达标(一级标准)排放和中水回用提供了保障。

选用的微生物制剂为耐美菌及优势菌，是工厂化生产的公知的优势菌种。这种菌种繁殖代谢增殖快，四小时可增殖10倍，13小时增殖100万倍，而其他类的生物制剂(标准菌)4小时仅增殖6倍。该菌种生命力极强，耐酸碱，耐高氧，耐低氧，只要在常温、有水的条件下和有营养源的环境中即可增殖。同时，还会释放出高活性、多种类的抑菌物质，控制有害菌的生长，免除有害菌与有益菌共存并争夺其生存空间的现象。

2、在厌氧池中增设生化板，投加了生化球。生化板、生化球表面粗糙，生化球比表面积达80m²/m³，强度高，不易破损，细菌微生物很容易在其上面生长、附着，不致随水流出。污水在流动过程中能保持与生长有厌氧细菌微生物的生化板、生化球密切接触，因而在较短的水力停留时间下，可取得较长的污泥泥龄，细菌的平均停留时间可长达100天以上。

在厌氧池中，我们还增设了隔墙，让污水上下折流穿过载有细菌的生化球，造成了反应池推流的性质，并且每一单元相当于一个单独的反应器，各单元中细菌微生物的分布也可以不同，从而取得更好处理效果。同时，当污水向上流的时候，污泥(生化球)相当于处在膨胀悬浮状态，从而保持了进水与污泥颗粒的充分接触，故特别适用于处理相对低浓度的污水(我们工程中BOD₅浓度相对较低，仅为48.5mg/L)。

好氧池中同样投加了生化球，延长了污泥的停留时间，提高了污泥浓度，有利于有机物、NH₃-N的彻底分解，故提高了出水水质。

3、MBR的应用，回收硝化菌确保NH₃-N去除率

NH₃-N降解主要依靠硝化菌，但硝化菌增长速度很慢，仅为一般分解有机物好氧菌的1/5~1/6。它是一种弱势菌种，它常漂浮于水面不易沉降而易于流失，所以将其截留增加系统内硝化菌的浓度，是提高硝化效率，确保NH₃-N去除率的关键。MBR是一种将膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型废水处理系统。MBR的膜孔平均直径仅0.1~0.2μm，它利用压力梯度使水通过膜孔并将系统内>0.1~0.2μm的活性污泥和大分子固体物截留，甚至99％的细菌也无法通过，因此系统内的活性污泥浓度MLSS可高达10000mg/L，泥龄可延长至30天以上，大量的硝化菌也将被截留下来返回系统。从而确保了系统的处理能力，强化了对NH₃-N的去除，并保证了中水的回用水质。

4、系统产泥量少

由于系统中投加了优势微生物制剂和少量的有机碳源，可以抑制有害菌的生长，另外，生化板、生化球、MBR的设置提高了系统的污泥浓度，延长了泥龄，再加上优势菌降解有机物的能力强，所以整个系统对有机物和NH₃-N的分解较为彻底，故产泥量很少，较之传统生化处理产泥量约减少50％以上，使污泥浓缩、脱水及干污泥外运都变的相对简单。

5、以废治废

NH₃-N污水有机物含量低，必须投加有机碳源才能保证细菌、微生物的正常生长。产生NH₃-N污水的企业有甲醇生产，过去甲醇废液因无出路只好焚烧处理，现在正好将其作为有机碳源投入污水处理系统，达到了以废治废的目的。

本发明具有基建和运行成本低、处理水效果好、无二次污染和出水水质符合国家规定的排放标准等优点，可广泛用于BOD₅浓度为48.5mg/L的氨氮污水处理。

附图说明：

附图为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式：

以处理某工厂BOD₅浓度为48.5mg/L的氨氮污水为例。

实施例1：

b.然后用潜污泵将污水提升到生化池，生化池分为增设了生化板、隔墙和生化球的厌氧池和增加了生化球的好氧池，在好氧池中加入微生物制剂(加入量0.3kg/10000m³)，降解污水中的COD，BOD，NH₃-N等污染物；在厌氧池中加入微生物制剂(加入量0.2kg/10000m³)和碳源甲醇(加入量100kg/10000m³)进行反硝化，微生物制剂和碳源甲醇的加入量根据NH₃-N、COD/BOD而定，NH₃-N浓度高，微生物制剂投入量大，COD/BOD在24-25％需补充100kg/10000m³甲醇碳源。将污水中的NO3^-转化为N₂去除达到脱氮的目的，污水经过生物降解后，自流到斜板沉淀池，在沉淀池中将大部分的污染物沉淀下来，其中一部分污水达标排放；

b、另一部分污水进入斜板沉淀池中沉降后用膜分离方法处理，污水首先进入中间水池，然后用水泵将污水送到MBR反应池，在MBR反应池中污水进一步过滤降解后消毒进入回用水池。MBR——膜生物反应器，是一种将膜分离技术与生物处理技术有机结合的现有废水处理系统，MBR的膜孔平均直径仅0.1~0.2μm，它可以将系统内>0.1~0.2μm的活性污泥和大分子固体物截留，甚至99％的细菌也无法通过，因此系统内的活性污泥浓度MLSS可高达10000mg/L，泥龄可延长至30天以上，大量的硝化菌也将被截留，截留下来的活性污泥和硝化菌又被返回系统，从而提高了系统的处理能力并确保污水达标排放和保证回用中水的水质。

使用表明，本方法的基建和运行成本低、处理水效果好、无二次污染，出水水质符合国家规定的排放标准。

实施例2：

基本同实施例1。不同之处为：在好氧池中加入微生物制剂(加入量0.4kg/10000m³)，降解污水中的COD，BOD，NH₃-N等污染物；在厌氧池中加入微生物制剂(加入量0.3kg/10000m³)和不加入碳源甲醇进行反硝厌氧池中不加入碳源甲醇。

实施例2：

基本同实施例1。不同之处为：在好氧池中加入微生物制剂(加入量0.5kg/10000m³)，降解污水中的COD，BOD，NH₃-N等污染物；在厌氧池中加入微生物制剂(加入量0.4kg/10000m³)和碳源甲醇(加入量50kg/10000m³)进行反硝厌氧池中不加入碳源甲醇。

Claims

1、一种深度处理氨氮污水的方法，其特征在于该方法将改进的厌氧、好氧工艺，及膜分离与生物处理技术相结合，用于处理低BOD₅的氨氮污水；具体过程如下：

a.氨氮污水汇集到调节池，在潜水推流搅拌机的搅拌状态下，污水在调节池的水力停留时间为8小时；

b.然后用潜污泵将污水提升到生化池，生化池分为增设了生化板、隔墙和生化球的厌氧池和增加了生化球的好氧池；污水进入分别加有0.2-0.4kg/

微生物制剂和0-100kg/10000m³碳源甲醇的厌氧池中进行反硝化，微生物制剂和碳源甲醇的加入量根据NH₃-N、COD/BOD₅而定，NH，-N浓度高，微生物制剂投入量大，COD/

在24-25％时需补充100kg/

甲醇碳源；厌氧工序将污水中的NO₃转化为N₂；在好氧池中加入0.3-0.5kg/10000m³微生物制剂，降解污水中的COD，

及NH₃-N污染物；经生物降解后的污水自流到斜板沉淀池，在沉淀池中将大部分的污染物沉淀下来，其中一部分污水达标排放；

b、另一部分污水进入斜板沉淀池中沉降后用膜分离方法处理，污水首先进入中间水池，然后用水泵将污水送到MBR反应池，用膜分离技术与生物处理技术对污水进一步过滤降解，再经消毒后进入回用水池；

c、斜板沉淀池大部分沉淀下来的污染物用污泥泵送到污泥浓缩池处理，滤液返回调节池，泥饼外运。