CN101698557A - 一种高碳高氮废水的组合处理方法 - Google Patents

一种高碳高氮废水的组合处理方法 Download PDF

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一种高碳高氮废水的组合处理方法，其特征在于；采用“水解酸化-上流式曝气生物滤池单元-改进式曝气生物滤池单元组合工艺”对高碳高氮废水进行处理；高碳高氮废水1经过水解酸化罐2后，通过加药装置5补充碱度，并调节pH至8-9，出水通过上流式曝气生物滤池3后，往其中补充一定量碳源8，后流入改进式曝气生物滤池4中；上流式曝气生物滤池3为底部曝气，装置改进式曝气生物滤池4为底部缺氧，中部曝气；同时改进式曝气生物滤池4设置回流，出水从上部回流至底部，回流比为150％～300％；经本处理工艺可以有效的排出废水中的COD、氨氮和SS，出水指标可达到回用做循环冷却补水的水质标准。

Description

一种高碳高氮废水的组合处理方法
技术领域
本发明属于环境工程污水处理技术领域，为一种高碳高氮废水的组合处理方法，主要采用多种方法结合的组合处理工艺，利用水解酸化与串联以及改进式曝气生物滤池处理工艺处理并回用废水，涉及行业包括化肥废水、皮革废水、食品废水(淀粉、味精等)、焦化废水等领域的废水处理及改造等。
背景技术
通常针对这种高浓度的氨氮废水采用吹脱或者汽提的方法进行处理，经过处理后的外排废水通常含有氨氮、硫化物、酚类、氰化物等多种污染物质，其中氨氮浓度通常可达到200mg/L；此类废水还存在着可生化性一般，C/N较低的特点，通常废水经处理后无法正常达标排放。
目前国内外处理氨氮废水的主要技术如下：
采用蒸汽汽提、空气吹脱、蒸馏等预处理方法将氨氮浓度处理至200～300mg/L以下，在深度处理上通常采用以下技术：
  处理方法 优点 缺点
折点氯化法   去除率可达90-100％，效果稳定，投资比较低 需加入氯气，运行费用高，副产物造成二次污染，只适用于低浓度
离子交换法 去除率高   只适用于中低浓度，树脂再生造成操作困难，成本高
化学沉淀法   去除率可达80-90％。工艺简单、设备投资较少 加入磷酸盐受控制，后续除磷要求很高，只适用于氨氮和磷共存时
以上方法存在着处理成本高、效果差或二次污染严重等问题，因此实际应用较少。
目前应用较多的是普通生化法如SBR(序批式生物反应器)处理技术。但是以一个普通化肥厂为例，废水指标COD(化学需氧量)∶NH4 +-N(氨氮)≈2∶1，远低于生化要求比COD∶NH4 +-N＝20∶1的指标，从而需投加相当量的碳源，以满足生化要求比指标，从而导致成本高且操作复杂。同时，生化法也存在着占地面积大、抗高氨氮负荷差的缺点。
在此基础上，开发出了曝气生物滤池(Biological Aerated Filter，BAF)技术，它是20世纪70年代末在欧洲出现的一种生物膜法处理工艺。该技术突出特点是采用陶粒类填料，具有处理效率高、占地面积小、基建及运行费用低、管理方便等特点，在污水的有机物去除、硝化去氨、反硝化脱氮、除磷等过程中起到了良好的作用，目前在国内已经把曝气生物滤池成功地应用于多个污水处理工程中。但是曝气生物滤池工艺主要应用于微污染水源的预处理、污水的二级和三级处理上，多限于50mg/L以下氨氮废水处理；同时存在着抗高氨氮负荷冲击性能一般；进水要求SS低于150mg/L；挂膜量少且缓慢，反冲洗易脱落的缺点。
发明内容
本发明为一种高碳高氮废水的组合处理方法，其特征在于；采用“水解酸化-上流式曝气生物滤池单元-改进式曝气生物滤池单元组合工艺”对高碳高氮废水进行处理；具体工艺流程如下：高碳高氮废水1经过水解酸化罐2后，往其出水中通过加药装置5补充碱度，并调节pH至8-9，出水通过上流式曝气生物滤池3后，往其中补充一定量碳源8，后流入改进式曝气生物滤池4中：
其中，上流式曝气生物滤池3与改进式曝气生物滤池4中填料均采用改性填料，填料为火山岩类填料，通过NaCl溶液浸泡，扩大其比表面积，增强吸附及挂膜能力；初期往上流式曝气生物滤池3，改进式曝气生物滤池4中投入高效生物菌种6，其中3中投入10％～20％硝化菌，1％～5％反硝化菌；4中投入5％～15％硝化菌和5％～15％反硝化菌，两装置闷曝两天后开始连续进水；同时，通过风机7往装置上流式曝气生物滤池3，4中泵入空气，其中装置上流式曝气生物滤池3为底部曝气，装置改进式曝气生物滤池4为底部缺氧，中部曝气；同时装置改进式曝气生物滤池4设置回流，出水从上部回流至底部，回流比为150％～300％；经本处理工艺可以有效的排出废水中的COD、氨氮和SS，出水指标可达到回用做循环冷却补水的水质标准。
该套改进式曝气生物滤池装置中，宏观上，由于采用中部曝气，底部为缺氧状态，上部为好氧状态，通过内循环作用实现了硝化反硝化过程；在微观上，由于氧传递和硝态氮传递的不均匀性，同时填料内部存在的缺氧环境及填料表面曝气条件下的好氧环境使得同步硝化反硝化及短程硝化反硝化作用成为可能。
附图说明
附图1：是本发明一种高碳高氮废水处理工艺流程示意图：
其中1为高碳高氮废水，2为水解酸化装置，3为上流式曝气生物滤池，4为改进式曝气生物滤池，5为加碱装置，6为高效菌种，7为风机，8为补充碳源装置。
具体实施方式
实施例一：
海南某化肥厂，具有单套最大尿素生产装置，企业每年排放高氨氮废水约500万吨，采用SBR处理工艺，由于水质波动较大，SBR工艺运行效果较差，氨氮和COD均严重超标，无法达到相关出水排放标准。采用本申请水解酸化-串级改进式曝气生物滤池组合工艺在现场对高氨氮废水进行小试实验研究，其中水力停留时间为18h，采用工程菌接种微生物。进水CODcr为500～800mg/L，NH4 +-N为200～300mg/L，SS为300～500mg/L的情况下，出水水质中CODcr低于50mg/L，NH4+-N低于5mg/L，SS低于5mg/L，可达到循环冷却水回用做循环冷却补水的水质标准。
实施例二：
河北某大型味精厂，日处理污水量8000m3，采用UASB(厌氧)+接触氧化(好氧)工艺，出水COD为200～400，氨氮严重超标，无法达到排放标准。以水解酸化-串级改进式曝气生物滤池为主体工艺在现场进行了小试研究，其中水力停留时间为18h，采用工程菌接种微生物。进水CODcr为600～1000mg/L，NH4 +-N为350～500mg/L，SS为300～600mg/L的情况下，出水水质中CODcr 30～50mg/L，NH4 +-N 3～5mg/L，SS低于5mg/L，可达到循环冷却水回用做循环冷却补水的水质标准。

Claims (1)

1.一种高碳高氮废水的组合处理方法，其特征在于；采用“水解酸化-上流式曝气生物滤池单元-改进式曝气生物滤池单元组合工艺”对高碳高氮废水进行处理；
具体工艺流程如下：
高碳高氮废水1经过水解酸化罐2后，往其出水中通过加药装置5补充碱度，并调节pH至8-9，出水通过上流式曝气生物滤池3后，往其中补充一定量碳源8，后流入改进式曝气生物滤池4中：
其中，上流式曝气生物滤池3与改进式曝气生物滤池4中填料均采用改性填料，填料为火山岩类填料，通过NaCl溶液浸泡，扩大其比表面积，增强吸附及挂膜能力；初期往上流式曝气生物滤池3，改进式曝气生物滤池4中投入高效生物菌种6，其中上流式曝气生物滤池3中投入10％～20％硝化菌，1％～5％反硝化菌；改进式曝气生物滤池4中投入5％～15％硝化菌和5～15％反硝化菌，两装置闷曝两天后开始连续进水；
同时，通过风机7往装置上流式曝气生物滤池3，改进式曝气生物滤池4中泵入空气，其中装置上流式曝气生物滤池3为底部曝气，装置改进式曝气生物滤池4为底部缺氧，中部曝气；同时装置改进式曝气生物滤池4设置回流，出水从上部回流至底部，回流比为150％～300％；经本处理工艺可以有效的排出废水中的COD、氨氮和SS，出水指标可达到回用做循环冷却补水的水质标准。
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