CN101139137A - 一种针对高有机物高凯氏氮化工废水的高效生物处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对高有机物高凯氏氮化工废水的生物处理方法。处理方法包括如下步骤：配水池配水，调节营养盐浓度；控制1段子系统和2段子系统各处理单元的处理条件，利用分质处理的思想，使有机物质的矿化和氨氮的硝化－反硝化在两个完全独立的子系统中完成。发明利用分质处理思想，能够快速有效地去除废水中的有机物和凯氏氮。本发明提供的高有机物高凯氏氮化工废水的生物处理思想及处理方法不需要大规模改动原有生物处理设施，就能够成功处理高有机物高凯氏氮化工废水。

Description

一种针对高有机物高凯氏氮化工废水的高效生物处理方法

技术领域

本发明涉及一种针对高有机物高凯氏氮化工废水的生物处理方法。此类废水生物处理方法能够专一、高效地降解废水中的有机物和凯氏氮，主要用于高有机物高凯氏氮化工废水的处理。

背景技术

随着有机化工行业的飞速发展，新兴有机产品的大量生产，造成高有机物高凯氏氮化工废水的产生量大大增加，此类废水不经脱碳脱氮处理直接排放到自然环境势必造成严重的环境污染。现有的废水生物处理工艺在处理低有机物低氨氮的城市污水和化工废水方面有较好的处理效果，但处理高有机物高凯氏氮化工废水效果很差，处理出水很难达到要求。因此有效的高有机物高凯氏氮化工废水生物处理方法的研究具有非常重要的现实意义。

目前废水生物处理的主流工艺有A/O工艺、A²/O工艺、A/O²工艺、氧化沟工艺、SBR工艺等。随着工艺研究的深入，主流工艺的扩展工艺也层出不穷。这些工艺的共同特点之一是它们都是混合的生物反应系统，即有机物和凯氏氮的降解需要在同一套反应器中同时进行，从而造成降解有机物矿化微生物和硝化微生物之间的基质及生存环境等方面的竞争。在处理低有机物低凯氏氮废水时，由于两种微生物之间的竞争比较缓和，两种污染物可以同时得到很好的降解；但处理高有机物高凯氏氮废水时，由于两种微生物之间的竞争非常激烈，硝化微生物主要是自养型微生物，难以和有机物矿化微生物争夺共同的基质和生存环境，氨氮难以转化成硝氮，导致氨氮难以去除。因此研究适合处理高有机物高凯氏氮化工废水的高效生物处理方法就显得非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对高有机物高凯氏氮化工废水的生物处理处理思想及处理方法。

包括如下步骤：

1)化工废水原水500L注入配水池，加入碳酸氢钠使凯氏氮/碱度的比值为7.14，加入浓度为50mg/L的磷酸二氢钠，搅拌5～10分钟，沉淀0.5～1小时；

2)配水池中经配水处理的化工废水通过进水泵以10～15L/h的流量连续进水至1段厌氧池，搅拌，搅拌转速为80～120r/h，温度为20～25℃；出水进入1段好氧池，好氧池气水比为50/1～60/1，温度为25～28℃；出水进入中间沉淀池，沉淀4～8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150～200％回流到1段厌氧池；

3)上清液进入2段缺氧池，2段缺氧池的溶解氧浓度为0.1～0.5mg/L，温度为25～28℃，搅拌转速为80～120r/h，出水进入2段好氧池，2段好氧池气水比为70/1～80/1，温度为30～33℃，出水进入2段沉淀池，沉淀4～8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150～200％回流到2段缺氧池，上清液排出系统。

本发明利用分质处理思想，使有机物质的矿化和氨氮的硝化-反硝化在两个完全独立的子系统中完成，从而能够快速高效地去除废水中的有机物和凯氏氮。本发明提供的高有机物高凯氏氮化工废水的生物处理思想及处理方法不需要大规模改动原有生物处理设施，就能够成功处理高有机物高凯氏氮化工废水。

附图说明

附图是针对高有机物高凯氏氮化工废水的高效生物处理方法的工艺流程图，图中：配水池1、进水泵2、1段厌氧池3、1段好氧池4、中间沉淀池5、2段缺氧池6、2段好氧池7、2段沉淀池8、橡胶曝气头9、气体流量计10、搅拌器11、污泥回流泵12、玻璃恒温加热棒13。

具体实施方案

实施例1

1)化工废水原水500L注入配水池，加入碳酸氢钠使凯氏氮/碱度的比值为7.14，加入浓度为50mg/L的磷酸二氢钠，搅拌5分钟，沉淀0.5小时；

2)配水池中经配水处理的化工废水通过进水泵以10L/h的流量连续进水至1段厌氧池，搅拌，搅拌转速为80r/h，温度为20℃；出水进入1段好氧池，好氧池气水比为50/1，温度为25℃；通过厌氧池的水解酸化和好氧池的好氧氧化去除废水中的有机物，并释放有机氮转化为氨氮；出水进入中间沉淀池，沉淀4小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150％回流到1段厌氧池；

3)上清液进入2段缺氧池，2段缺氧池的溶解氧浓度为0.1mg/L，温度为25℃，搅拌转速为80r/h，出水进入2段好氧池；2段好氧池气水比为70/1，温度为30℃；通过缺氧前置反硝化和好氧硝化去除由一段子系统进入的含高氨氮的废水；出水进入2段沉淀池，沉淀4小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150％回流到2段缺氧池，上清液排出系统。

通过步骤2)和步骤3)，废水中的有机氮和凯氏氮在两个子系统中独立完成，从而实现高有机氮高凯氏氮化工废水的分质处理思想。

实施例2

1)化工废水原水500L注入配水池，加入碳酸氢钠使凯氏氮/碱度的比值为7.14，加入浓度为50mg/L的磷酸二氢钠，搅拌10分钟，沉淀1小时；

2)配水池中经配水处理的化工废水通过进水泵以15L/h的流量连续进水至1段厌氧池，搅拌，搅拌转速为120r/h，温度为25℃；出水进入1段好氧池，好氧池气水比为60/1，温度为28℃；通过厌氧池的水解酸化和好氧池的好氧氧化去除废水中的有机物，并释放有机氮转化为氨氮；出水进入中间沉淀池，沉淀8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比200％回流到1段厌氧池，厌氧水解酸化和好氧氧化去除废水中的有机物，并释放有机氮转化为氨氮；

3)上清液进入2段缺氧池，2段缺氧池的溶解氧浓度为0.5mg/L，温度为28℃，搅拌转速为120r/h，出水进入2段好氧池；2段好氧池气水比为80/1，温度为33℃；通过缺氧前置反硝化和好氧硝化去除由一段子系统进入的含高氨氮的废水；出水进入2段沉淀池，沉淀8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比200％回流到2段缺氧池，上清液排出系统。

通过步骤2)和步骤3)，废水中的有机氮和凯氏氮在两个子系统中独立完成，从而实现高有机氮高凯氏氮化工废水的分质处理思想。

实施例3

本实施方案的工艺流程示意图见附图。各单元有效体积及水力停留时间(流量：10L/h)如下表：

表

处理单元	A1池	O1池	中沉池	A2池	O2池	二沉池
							有效容积(L)HRT(h)	78.47.8	136.413.6	96.29.6	90.49.0	220.722.1	113.811.4

1)化工废水原水500L注入配水池，加入碳酸氢钠使凯氏氮/碱度的比值为7.14，加入浓度为50mg/L的磷酸二氢钠，搅拌10分钟，沉淀0.5小时；

2)配水池中经配水处理的化工废水通过进水泵以10L/h的流量连续进水至1段厌氧池，搅拌，搅拌转速为120r/h，温度为20℃；出水进入1段好氧池，好氧池气水比为50/1，温度为25℃；通过厌氧池的水解酸化和好氧池的好氧氧化去除废水中的有机物，并释放有机氮转化为氨氮；出水进入中间沉淀池，沉淀8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150％回流到1段厌氧池；

通过1段子系统处理后出水COD为200mg/L，90％左右的有机氮从有机物中释放出来转变为氨氮，氨氮浓度在为170mg/L

3)上清液进入2段缺氧池，2段缺氧池的溶解氧浓度为0.3mg/L，温度为28℃，搅拌转速为120r/h，出水进入2段好氧池；2段好氧池气水比为70/1，温度为31℃；通过缺氧前置反硝化和好氧硝化去除由一段子系统进入的含高氨氮的废水；出水进入2段沉淀池，沉淀8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150％回流到2段缺氧池，上清液排出系统。

通过2段子系统处理后，90％以上的氨氮被转化为硝氮，并通过2段污泥回流进入前置反硝化池，约50％的硝氮能够在缺氧池被反硝化去除。

通过步骤2)和步骤3)，废水中的有机氮和凯氏氮在两个子系统中独立完成，进水COD为1800mg/L，凯氏氮为180mg/L，出水COD为100mg/L，出水凯氏氮为30mg/L，从而实现高效的高有机氮高凯氏氮化工废水的分质处理。

Claims (1)

1.一种针对高有机物高凯氏氮化工废水的生物处理方法，其特征在于包括如下步骤：

1)化工废水原水500L注入配水池，加入碳酸氢钠使凯氏氮/碱度的比值为7.14，加入浓度为50mg/L的磷酸二氢钠，搅拌5～10分钟，沉淀0.5～1小时；

2)配水池中经配水处理的化工废水通过进水泵以10～15L/h的流量连续进水至1段厌氧池，搅拌，搅拌转速为80～120r/h，温度为20～25℃；出水进入1段好氧池，好氧池气水比为50/1～60/1，温度为25～28℃；出水进入中间沉淀池，沉淀4～8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150-200％回流到1段厌氧池；

3)上清液进入2段缺氧池，2段缺氧池的溶解氧浓度为0.1～0.5mg/L，温度为25～28℃，搅拌转速为80～120r/h，出水进入2段好氧池，2段好氧池气水比为70/1～80/1，温度为30～33℃，出水进入2段沉淀池，沉淀4～8小时，活性沉淀污泥以污泥回流比150～200％回流到2段缺氧池，上清液排出系统。

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