CN102730905B - 一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法，包括：1）将污水处理厂的污水处理后，进入生物处理单元；2）与预先置于生物反应池中的活性污泥混合，在生物反应池中，或进入生物反应池前，投加含钙离子或镁离子的化合物；以及在污泥龄的一半时间内为周期重复投加或受到氨氮冲击时继续投加；曝气后输送至二沉池中；3）经沉淀，上清液排出，部分活性污泥排出，部分活性污泥回流至生物反应池内循环处理。本发明可有效改善活性污泥对氨氮的去除效果以及受到氨氮冲击后活性污泥性能的快速恢复。通过此方法，可使污水处理厂即使在受到氨氮冲击的情况下也能够稳定的运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法，特别涉及一种在污水处理厂中通过加入钙、镁等离子以此来提高氨氮去除的方法。
背景技术
1912~1913年英国人发明了活性污泥法，在近100年的历史中，随着实际生产上的广泛应用和技术上的不断革新改进，特别是近几十年来，活性污泥法都得到了长足的发展。目前，活性污泥法是生活污水、城市污水以及有机性工业废水处理中最常用的工艺。同时，活性污泥法脱氮工艺也得到了长足的发展，对于城市污水和生活污水来说，氨氮浓度比较小以及变化不大时，活性污泥法去除氨氮的效率还是很高的，基本上能够达到国家的出水标准。
然而在污水处理过程中最大的问题就是进水氨氮浓度不稳定，甚至浓度很高时，会对污泥处理系统造成氨氮冲击，其结果就是活性污泥沉淀性能变差，脱氮效率下降，甚至是污泥处理系统长期得不到恢复。现如今对于脱氮工艺来说，存在的两个主要问题就是活性污泥如何稳定地脱氮以及受到冲击后如何快速的恢复其功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题的目的是克服现有技术的不足，提供一种污水处理过程中提高氨氮去除效果的方法，该方法能够有效的提高活性污泥对氨氮的去除以及受到氨氮冲击后活性污泥系统的快速恢复。从而使得污水处理厂在运行过程中能够节约成本、稳定的运行。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法，它包括以下步骤：
1）将污水处理厂的污水先通过一级处理系统进行格栅过滤、沉砂、初沉池处理后，然后进入生物处理单元；
2）将经一级处理单元处理后的水置于生物处理单元的生物反应池中，与预先置于生物反应池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥浓度达到1500-10000mg/L；曝气，向生物反应池中投加含钙离子或镁离子的化合物，然后将经过生物处理含有活性污泥的水，输送至二沉池中；
3）含有活性污泥的水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，一部分活性污泥根据活性污泥回流比作为回流活性污泥重新进入生物处理单元的生物反应池内循环处理。
进一步的，所述投加含钙离子或镁离子的化合物在一级处理系统进行格栅过滤、沉砂、初沉池处理后加入，或在生物反应池中直接加入。
该方法进一步包括以下步骤：
1）将污水处理厂的污水先通过一级处理系统进行格栅过滤、沉砂、初沉池处理后，然后进入生物处理单元；
2）将经一级处理单元处理后的水置于生物反应池中，曝气；
3）含有活性污泥的水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，向另一部分活性污泥中投加含钙离子或镁离子的化合物，根据活性污泥回流比作为活性回流污泥再次进入生物处理单元的生物反应池内，使得混合后的活性污泥浓度达到1500-10000mg/L；与该池内原有含有活性污泥的水循环处理。
进一步的，所述投加含钙离子的化合物为含钙或镁离子的无机化合物，所述含钙或镁离子的无机化合物为氯化钙、氧化钙或硫酸镁。
进一步的，所述投加含钙离子或镁离子的化合物的量按照质量比为1kg活性污泥中加入0.005~0.1kg的钙元素或镁元素；所述投加含钙离子或镁离子的化合物质量比按照干活性污泥的比例投加。
进一步的，所述投加含有钙离子或镁离子化合物的间隔时间以污水处理厂中污泥龄5-30天的一半时间内为周期重复投加；当受到氨氮冲击时，可在冲击当天以及冲击后两天再继续投加。
污水处理厂中污泥龄又称“固体平均停留时间”，是指在生物曝气池内，微生物从生成到排出的平均停留时间，也就是曝气池内的微生物全部更新一次所需要的时间，一般污泥龄为5-30天。
进一步的，所述述氨氮冲击为进水氨氮浓度达到80mg/L以上时。
本发明的有益效果是：
本发明采取活性污泥法处理污水处理厂的污水时，通过在不同的工艺点和不同的时间段对污水处理厂的污水与活性污泥中加入含有钙离子或镁离子的化合物后，提高了活性污泥的脱氮效率，从而使得在污水处理过程中提高了氨氮去除效果和当受到氨氮冲击后活性污泥系统能更快的恢复其功能。
附图说明
附图1为传统污水处理工艺的流程图。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明是在传统污水处理工艺的基础上，通过向生物反应池内也就是对活性污泥中投加含钙、镁离子的化合物，其处理工艺的运行条件等参数不发生改变，通过这一步骤，可提高活性污泥对氨氮的去除效果以及活性污泥在受到氨氮冲击时能够快速的恢复其性能。
实施例1
1）进入污水处理厂的污水，先通过一级处理单元如格栅过滤、沉砂池、初沉池后，再进入生物处理单元；
污水包括生活污水、工业废水、以及雨水；传统生物处理的一级处理系统有格栅、沉砂池、初沉池，格栅的作用为去除污水中的大块固体杂物，沉砂池的作用主要是去除污水中颗粒比较大的砂子等，初沉池的作用主要是分离颗粒较细的污泥，此污泥主要为无机污泥。对于没有初沉池的工艺，如氧化沟，可使污水经过沉砂池后直接进入生物处理单元的生物反应池。
2）将经一级处理单元处理后的水置于生物处理单元的生物反应池中，与预先置于生物反应池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥浓度为1500mg/L；曝气，向生物反应池中加入氯化钙，见图1所示②处，加入钙离子的量按照质量比为1kg活性污泥（为干活性污泥）中加入0.1kg Ca 2+，搅拌，通过活性污泥的生物处理后，将含有活性污泥的水的混合物一起进入到二沉池中；
3）含有活性污泥的水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，一部分活性污泥根据活性污泥回流比作为回流活性污泥重新进入生物处理单元的生物反应池内循环处理。
上述根据活性污泥回流比是指需要保持活性污泥在反应过程中的浓度范围在1500mg-10000mg/L，添加一部分污泥的量用于调节该活性污泥的浓度范围以及对活性污泥起到缓冲作用。
投加含有钙离子或镁离子化合物的间隔时间以污水处理厂中污泥龄的一半时间内为周期重复投加，一般污泥龄为5-30天；如污泥龄为10天时，重复投加含有钙离子或镁离子化合物的间隔时间以1-5天为宜。当受到氨氮冲击时，可在冲击当天以及冲击后两天再继续投加。上述氨氮冲击是指进入污水处理厂的污水氨氮浓度很高，对活性污泥的生物性能会造成影响；通常是指氨氮冲击为进水氨氮浓度达到80mg/L指标时需要添加入氯化铵溶液以提高氨氮浓度来检测活性污泥的氨氮指标。
实施例2
1）进入污水处理厂的污水，先通过一级处理单元如格栅、沉砂池、初沉池后，再进入生物处理单元；
2）在进入生物处理单元之前，向初沉池与生物处理单元的生物反应池之间的管线中通入氧化钙溶液，见图1所示①处，加入钙离子的量按照质量比为1kg活性污泥（干活性污泥）中加入0.005kg Ca 2+，再将经处理后的水置于生物反应池中，与预先置于生物反应池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥浓度为1500-10000mg/L，曝气，通过活性污泥的生物处理后，将含有活性污泥的水的混合物一起进入到二沉池中；
3）含有活性污泥的水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，一部分活性污泥根据活性污泥回流比作为回流活性污泥重新进入生物处理单元的生物反应池内循环处理。
根据活性污泥回流比是指需要保持活性污泥在反应过程中的浓度范围在1500mg-10000mg/L。
实施例3
1）进入污水处理厂的污水，先通过一级处理单元如格栅过滤、沉砂池、初沉池后，再进入生物处理单元；
2）将经一级处理单元处理后的水置于生物处理单元的生物反应池中，与预先置于生物反应池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥浓度为1500-10000mg/L，曝气；
3）含有活性污泥的水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，向另一部分活性污泥中投加硫酸镁，见图1所示③处，加入镁离子的量按照质量比为1kg污泥（干活性污泥）中加入0.008kg Mg 2+，然后将经过生物处理活性污泥，根据活性污泥回流比作为回流活性污泥再次进入生物处理单元的生物反应池内，与该池内原有含有活性污泥的水循环处理。
根据活性污泥回流比是指需要保持活性污泥在反应过程中的浓度范围在1500mg-10000mg/L。
比较不加含有钙离子或镁离子溶液和实施例1、实施例2和实施例3加含有钙离子或镁离子溶液，下述表1结果显示，添加钙离子溶液比不加钙离子的活性污泥（对照组）其氨氮去除效果高出25％以上。
表1活性污泥去除氨氮指标（单位：mg/L）
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，对于污水处理厂中生物处理单元为SBR类型的生物反应器，即间歇序批式反应器，加药量与上述加药量相同，即加药量为1kg干活性污泥中加入0.005~0.1kg Ca 2+，加药地点也与上述相同，加药时间为SBR反应器中的“反应阶段”，即开始曝气与搅拌到曝气与搅拌停止阶段，以反应器运行一次所要的时间为加药重复周期。当受到氨氮冲击时，可在冲击当天以及冲击后两天再继续加药。
因此任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1）将污水处理厂的污水先通过一级处理系统进行格栅过滤、沉砂、初沉池处理后，然后进入生物处理单元；
2）将经一级处理系统处理后的水置于生物处理单元的生物反应池中，与预先置于生物反应池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥浓度达到1500-10000mg/L；曝气，向生物反应池中投加含钙离子或镁离子的化合物，然后将经过生物处理含有活性污泥的水，输送至二沉池中；
3）含有活性污泥的水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，一部分活性污泥根据活性污泥回流比作为回流活性污泥重新进入生物处理单元的生物反应池内循环处理；
所述投加含钙或镁离子的化合物为含钙或镁离子的无机化合物，所述含钙或镁离子的无机化合物为氯化钙、氧化钙或硫酸镁；
所述投加含钙离子或镁离子的化合物的量按照质量比为1kg活性污泥中加入0.005～0.1kg的钙元素或镁元素；所述投加含钙离子或镁离子的化合物质量比按照干活性污泥的比例投加；
所述投加含有钙离子或镁离子化合物的间隔时间以污水处理厂中污泥龄5‐30天的一半时间内为周期重复投加；当受到氨氮冲击时，在冲击当天以及冲击后两天再继续投加。
2.一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1）将污水处理厂的污水先通过一级处理系统进行格栅过滤、沉砂、初沉池处理后，然后进入生物处理单元；
2）在进入生物处理单元之前，向初沉池与生物处理单元的生物反应池之间的管线中通入含钙离子或镁离子的化合物，再将经处理后的水置于生物反应池中，与预先置于生物反应池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥浓度达到1500-10000mg/L；曝气，然后将经过生物处理含有活性污泥的水，输送至二沉池中；
3）含有活性污泥的水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，一部分活性污泥根据活性污泥回流比作为回流活性污泥重新进入生物处理单元的生物反应池内循环处理。
3.一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1）将污水处理厂的污水先通过一级处理系统进行格栅过滤、沉砂、初沉池处理后，然后进入生物处理单元；
2）将经一级处理系统处理后的水置于生物处理单元的生物反应池中，曝气；
3）水经二沉池沉淀后，上清液排出或经继续深度处理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作为剩余污泥排出，向另一部分活性污泥中投加含钙离子或镁离子的化合物，根据活性污泥回流比将该部分活性污泥作为活性回流污泥再次进入生物处理单元的生物反应池内，与该池内原有含有活性污泥的水循环处理。
4.按照权利要求1-3任一项所述的一种提高活性污泥对氨氮去除效果的方法，其特征在于，所述根据活性污泥回流比将部分活性污泥作为活性回流污泥的量，是按照生物反应池中混合后的活性污泥浓度达到1500-10000mg/L。
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