CN101700952B - 一种低碳高氮废水处理装置 - Google Patents

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滕厚开
郑书忠
陈军
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Abstract

一种低碳高氮废水处理装置,属于一种改进型串联曝气生物滤池,其特征在于:装置主体由废水池1、底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池装置II和反冲洗系统组成,其中:在底部曝气生物滤池装置I内设置承托层5构成底层,生物填料层4置于承托层5上,在生物填料层4底部承托层5上部设置曝气管道;中间曝气生物滤池装置II内设置承托层5构成底层,生物填料层4置于承托层5上,在生物填料层4中部设置中间曝气管道,同时还设置回流泵11;反冲洗系统由空气压缩机6、反冲洗排水管9和废水处理后排水管10组成。

Description

一种低碳高氮废水处理装置
技术领域
[0001] 本发明属于环境工程污水处理技术领域。涉及一种低碳高氮废水处理装置,利用 该装置可实现化肥废水、皮革废水、食品废水(淀粉、味精等)、焦化废水等领域的多种废水 处理及改造等.
背景技术
[0002] 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 ;此类废水由于COD较低,存在着可生化性差,C/N过低的特点,通常废水经处理 后无法正常达标排放。
[0003] 目前国内外处理氨氮废水的主要技术如下:
[0004] 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:
[0005]
处理技术 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
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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
[0009] 本发明为一种低碳高氮废水处理装置,属于一种改进型串联曝气生物滤池,其特 征在于:
[0010] 装置主体由废水池1、底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池装置II和反冲 洗系统组成,其中:
[0011] 在底部曝气生物滤池装置I内设置承托层5构成底层,生物填料层4置于承托层 5上,在生物填料层4底部承托层5上部设置曝气管道;
[0012] 中间曝气生物滤池装置II内设置承托层5构成底层,生物填料层4置于承托层5 上,在生物填料层4中部设置中间曝气管道,同时还设置回流泵11 ;反冲洗系统由空气压缩 机6、反冲洗排水管9和废水处理后排水管10组成;
[0013] 废水通过废水池1泵入底部曝气生物滤池装置I中,其过程中通过加碱装置2调 节底部曝气生物滤池装置I进水pH为8〜9,经底部曝气生物滤池装置I处理后溢流入中 间曝气生物滤池装置II中,其中通过补充碳源装置3补充一定量碳源,经中间曝气生物滤 池装置II处理后可直接回用于循环冷却水补水中;
[0014] 底部曝气生物滤池装置I与中间曝气生物滤池装置II ;其中的承托层区5由勻质 石英砂组成,装置内填料4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;
[0015] 本装置在运行初期需往底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池II中投入高 效生物菌种,其中底部曝气生物滤池装置I中投入10 %〜20 %硝化菌,1 %〜5 %反硝化菌; 中间曝气生物滤池装置II中投入5%〜15%硝化菌和5%〜15%反硝化菌,两装置闷曝两 天后即可开始连续进水;
[0016] 底部曝气生物滤池装置I为底部曝气,中间曝气生物滤池装置II为底部缺氧状 态,中部曝气;同时中间曝气生物滤池装置II中设置回流,通过回流泵11实现出水从上部 回流至底部,回流比为150%〜300% ;本装置运行M〜48小时后自动反冲洗。
附图说明
[0017] 附图1 :是本发明一种低碳高氮废水处理装置流程示意图。
[0018] 其中:1底部曝气生物滤池装置,II中间曝气生物滤池装置,1废水池,2加碱装置, 3补充碳源装置,4生物填料层,5承托层,6空气压缩机,7、8阀门,9、反冲洗排水管,10废水 处理后排水管,11回流泵。
具体实施方式
[0019] 实施例一:[0020] 某大型味精厂,采用UASB(厌氧)+接触氧化(好氧)工艺,出水COD为200〜 400mg/L,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 80 〜150mg/L,NH4+-N 为 350 〜500mg/L, SS 为 300 〜600mg/L 的情况下,出水水质 中CODct 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。
[0021] 实施例二:
[0022] 海南某化肥厂,现采用SBR处理工艺,由于水质波动较大,SBR工艺运行效果较差, 氨氮严重超标,无法达到相关出水排放标准。采用装置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12h,采用高效生物菌种,进水CODra为100〜150mg/L,NH4+-N为 300〜500mg/L, SS为100〜200mg/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。
[0023] 实施例三:
[0024] 某钢铁厂,现采用A/0处理工艺处理焦化废水,出水氨氮严重超标,无法达到相关 出水排放标准。采用装置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 12h,采用高效生物菌种,进水CODer为120〜160mg/L,NH4+-N为200〜400mg/L,SS为100〜 200mg/L 的情况下,出水水质中 CODcr 35 〜45mg/L,NH4+_N 2 〜3mg/L, SS 3 〜4mg/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. 一种低碳高氮废水处理装置,属于一种改进型串联曝气生物滤池,其特征在于: 本装置主体由废水池、底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池装置II和反冲洗 系统组成,其中:在底部曝气生物滤池装置I内设置承托层构成底层,生物填料层置于承托层上,在生 物填料层底部承托层上部设置曝气管道;中间曝气生物滤池装置II内设置承托层构成底层,生物填料层置于承托层上,在生物 填料层中部设置中间曝气管道,同时还设置回流泵;反冲洗系统由空气压缩机、反冲洗排水 管和废水处理后排水管(组成;废水通过废水池泵入底部曝气生物滤池装置I中,其过程中通过加碱装置调节底部曝 气生物滤池装置I进水PH为8〜9,经底部曝气生物滤池装置I处理后溢流入中间曝气生 物滤池装置II中,其中通过补充碳源装置补充一定量碳源;经中间曝气生物滤池装置II处 理后可直接回用于循环冷却水补水中;底部曝气生物滤池装置I与中间曝气生物滤池装置II ;其中的承托层区由勻质石英砂 组成,装置内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;本装置在运行初期需往底部曝气生物滤池装置I、中间曝气生物滤池II中投入高效生 物菌种,其中底部曝气生物滤池装置I中投入10 %〜20 %硝化菌,1 %〜5 %反硝化菌;中 间曝气生物滤池装置II中投入5%〜15%硝化菌和5%〜15%反硝化菌,两装置闷曝两天 后即可开始连续进水;底部曝气生物滤池装置I为底部曝气,中间曝气生物滤池装置II为底部缺氧状态,中 部曝气;同时中间曝气生物滤池装置II中设置回流,通过回流泵实现出水从上部回流至底 部,回流比为150%〜300% ;本装置运行M〜48小时后自动反冲洗。
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