CN102826719A - 应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，具体地说是一种生活垃圾渗滤液的短程硝化反硝化工艺。它公开了在曝气反应池放置城市生活污泥，然后进行曝气、注水的连续或间歇处理。它循环利用工艺所得污泥，能过曝气和注水后大大减小硝酸盐生成，缩短渗滤液的处理周期，且成本低廉，工艺简单易操作，便于推广及应用。
Description
技术领域
本发明涉及污水脱氮的处理方法，具体地说是一种生活垃圾渗滤液的短程硝化反硝化工艺。
背景技术
现今城市垃圾以填埋、焚烧、堆肥手段为主，但随着生活水平不断提高，城市生活垃圾的数量日益增加，在垃圾处理时所引起的垃圾渗滤液问题更是垃圾处理中较难解决的，因为这些城市生活垃圾渗滤液残留了高浓度有机污染物、直接排放到自然水体将会引起极大的危害，必需要将这些危害去除且达到国家排放标准后，方能排放到指定的受纳水体中。
传统的污水脱氮处理工艺为全程硝化反硝化进行生物脱氮，即在亚硝化菌作用下，将氨氮氧化成亚硝态氮，再在硝化菌的作用下，将亚硝态氮氧化成硝态氮；再通过兼性厌氧菌利用有机物将亚硝酸盐或硝酸盐还原为氮气。主要目的在于去除污水中的高浓度氨氮、BOD、磷的作用，改善水质。但传统的脱氮处理工艺处理时间较长，成本较高，工艺复杂，污泥利用率低等缺点。
发明内容
为了克服现在技术的不足，本发明提供应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，循环利用工艺所得污泥，通过曝气和注水后大大减小硝酸盐生成，缩短渗滤液的处理周期，且成本低廉，工艺简单易操作，便于推广及应用。
本发明提供了一种利用短程硝化与反硝化处理生活垃圾渗滤液的工艺，首先在曝气反应池放置城市生活污泥，然后进行曝气、注水的连续或间歇处理，其具体步骤如下：
在常温、常压、搅拌速度150~180转/min的条件下，向已放置城市生活污泥的曝气反应池中，注入生活垃圾渗滤液并同步向池中加入适量的甲醇，同时打开充氧设备调控至190~360kw/h，并且在线检测溶解氧（DO）浓度；
当检测到溶解氧突然提升，即以10 分钟内溶解氧浓度升至0.5~1mg/L，且在之后溶解氧浓度进入不变的情况，则停止加入甲醇且将充氧设备调控降低至小于180kw/h；
当NO2－N浓度不变和/或总氮（TN）浓度20~40mg/L则将充氧设备调控至190~360kw/h且继续加入甲醇；
同时，整个工艺流程中每半小时监测NO2－N、NO3－N、总氮（TN）和/或NH3－N浓度；
当NO2－N：NO3－N＝8：2~9：1时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
所述充氧设备是设置在曝气反应池顶部的表面曝气机。
检测NO2－N浓度方法是ISO 6777-1984的水质亚硝酸氮测定分子吸收分光光度法。
以上本发明所述的在线检测溶解氧是通过在线检测溶解氧仪进行在线检测。
本发明所述的当NO2－N、NO3－N、总氮（TN）和/或NH3－N浓度不变且NO2－N：NO3－N＝9：1~8：2时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
总氮浓度主要由NO2－N浓度和NH3－N浓度组成，其中NH3－N浓度检测方法是纳氏试剂比色法。
本发明所述的曝气反应池中污泥保有量占总曝气反应池容积的1/4~1/3。
以上所述的甲醇的加入量是在检测NH3－N浓度的情况下以下式换算得出：
COD（BOD5）
——————————＝1.4~1.6
NH3－N（mg/L） 。
所述的经利用短程硝化与反硝化处理生活垃圾渗滤液的工艺获得的水体，通过膜分离或沉淀分离将水体中固态物质分离出来后，最后水质达到国家城市排水标准。
本发明的关键在于通过对亚硝态菌群的优势控制生成，通过对充氧方式、搅拌时间、脱氮碳源等的合理控制，使亚硝态氮在硝化阶段和反硝化阶段都占据优势。从而在电能消耗及脱氮碳源（甲醇）消耗上实现大幅度的减少，达到降低投资及运营成本的。
本发明的积极效果在于：
1、 循环利用工艺所得污泥，使得污泥不造成二次污染。
2、 设备简单，工艺成本低，工艺简单易操作。
3、 能过两次曝气和两次注水后大大减小硝酸盐生成。
具体实施方式
（一）实施例中的原料
实施例中使用的原料仅仅是举例而已，不应该认为限制本发明的范围。在实施例中：
活性污泥的取得是源自城市生活污水处理厂的剩余污泥，而后在不断的处理城市生活垃圾渗滤液后，将会持续不断的剩余污泥生成，不需要进行补充。
（二）具体实施例
实施例1
首先在曝气反应池放置城市生活污泥，然后进行曝气、注水的连续或间歇处理，其具体步骤如下：
在常温、常压、搅拌速度150~180转/min的条件下，向已放置城市生活污泥的曝气反应池中，注入生活垃圾渗滤液并同步向池中加入甲醇，同时打开充氧设备（宜兴市蛟龙环保机械有限公司JDS立倒伞型表面曝气机90~360kw/h）调控至190~360kw/h，并且在线检测溶解氧（DO）浓度；
当检测到溶解氧突然提升，即以10 分钟内溶解氧浓度升至0.5~1mg/L，且在之后溶解氧浓度进入不变的情况，则停止加入甲醇且将充氧设备调控降低至小于180kw/h；
当NO2－N浓度不变和/或总氮（TN）浓度20~40mg/L则将充氧设备调控至190~360kw/h且继续加入甲醇；
同时，整个工艺流程中每半小时监测NO2－N、NO3－N、总氮（TN）和/或NH3－N浓度；
当NO2－N：NO3－N＝9：1时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
以上在线检测溶解氧是通过德国Amer在线检测溶解氧仪型号为00M253DX0005进行在线检测。
检测NO2－N浓度方法是ISO 6777-1984的水质亚硝酸氮测定分子吸收分光光度法。
检测NO3－N浓度方法是HZHJSZ00138水质硝酸盐氮的测定紫外分光光度法。
检测NH3－N浓度方法是纳氏试剂比色法。
检测COD值的方法是重铬酸钾标准法。
总氮浓度NO3－N浓度、NO2－N浓度和NH3－N浓度组成，其中主要由NO2－N浓度和NH3－N浓度组成。
实施例2
同实施例1，只是曝气反应池中污泥保有量占总曝气反应池容积的1/4。曝气搅拌速度为160转/min，当检测到溶解氧突然提升，即以10 分钟内溶解氧浓度升至0.7mg/L，且在之后溶解氧浓度进入不变的情况，则停止加入甲醇且将充氧设备调控降低至小于120kw/h。当NO2－N、NO3－N、总氮（TN）和/或NH3－N浓度不变且NO2－N：NO3－N＝8：2时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
实施例3
同实施例1，只是曝气反应池中污泥保有量占总曝气反应池容积的1/3。曝气搅拌速度为170转/min，当检测到溶解氧突然提升，即以10 分钟内溶解氧浓度升至0.9mg/L，且在之后溶解氧浓度进入不变的情况，则停止加入甲醇且将充氧设备调控降低至小于100kw/h。当NO2－N、NO3－N、总氮（TN）和/或NH3－N浓度不变且NO2－N：NO3－N＝6：1时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
实施例4
同实施例1，只是曝气反应池中污泥保有量占总曝气反应池容积的3/10。曝气搅拌速度为150转/min，当检测到溶解氧突然提升，即以10 分钟内溶解氧浓度升至0.6~1mg/L，且在之后溶解氧浓度进入不变的情况，则停止加入甲醇且将充氧设备调控降低至小于130kw/h。当NO2－N：NO3－N＝6：1时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
其中，甲醇的加入量以下式换算得出：
COD（BOD5）
——————————＝1.5
NH3－N（mg/L） 。
实施例5
同实施例1，只是曝气反应池中污泥保有量占总曝气反应池容积的1/3。曝气搅拌速度为180转/min，当检测到溶解氧突然提升，即以10 分钟内溶解氧浓度升至0.7~1mg/L，且在之后溶解氧浓度进入不变的情况，则停止加入甲醇且将充氧设备调控降低至小于90kw/h。当NO2－N：NO3－N＝5：1时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
其中，甲醇的加入量是以下式换算得出：
COD（BOD5）
——————————＝1.6
NH3－N（mg/L） 。
经利用短程硝化与反硝化处理生活垃圾渗滤液的工艺获得的水体，通过膜分离或沉淀分离将水体中固态物质分离出来后，最后水质达到国家城市排水标准。
Claims (7)
1.应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，其特征是首先在曝气反应池放置城市生活污泥，然后进行曝气、注水的连续或间歇处理，其具体步骤如下：
在常温、常压、搅拌速度150~180转/min的条件下，向已放置城市生活污泥的曝气反应池中，注入生活垃圾渗滤液并同步向池中加入甲醇，同时打开充氧设备调控至190~360kw/h，并且在线检测溶解氧（DO）浓度；
当检测到溶解氧突然提升，即以10 分钟内溶解氧浓度升至0.5~1mg/L，且在之后溶解氧浓度进入不变的情况，则停止加入甲醇且将充氧设备调控降低至小于180kw/h；
当NO2－N浓度不变和/或总氮（TN）浓度20~40mg/L则将充氧设备调控至190~360kw/h且继续加入甲醇；
同时，整个工艺流程中每半小时监测NO2－N、NO3－N、总氮（TN）和/或NH3－N浓度；
当NO2－N：NO3－N＝8：2~9：1时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
2.根据权利要求1所述的应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，其特征在于所述在线检测溶解氧是通过在线检测溶解氧仪进行在线检测。
3.根据权利要求1所述的应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，其特征在于所述充氧设备是表面曝气机。
4.根据权利要求1所述的应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，其特征在于当NO2－N、NO3－N、总氮（TN）和/或NH3－N浓度不变且NO2－N：NO3－N＝9：1~8：2时，渗滤液的短程硝化和反硝化处理工艺即告完成。
5.根据权利要求1所述的应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，其特征在于曝气反应池中污泥保有量占总曝气反应池容积的1/4~1/3。
6.根据权利要求1所述的应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法，其特征在于甲醇的加入量是在检测NH3－N浓度的情况下以下式换算得出：
COD（BOD5）
——————————＝1.4~1.6
NH3－N（mg/L） 。
7.根据权利要求1所述的经应用短程硝化反硝化进行生物脱氮的方法获得的水体，通过膜分离或沉淀分离将水体中固态物质分离出来后，最后水质达到国家城市排水标准。
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