CN102942286A

CN102942286A - 一种高碳高氮有机废水处理的组合工艺

Info

Publication number: CN102942286A
Application number: CN2012104378829A
Authority: CN
Inventors: 李军; 关琳琳; 陈东宁
Original assignee: Shenyang Jianzhu University
Current assignee: Shenyang Jianzhu University
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2013-02-27

Abstract

本发明公开了一种高碳高氮有机废水组合的处理方法。它可以有效地处理废水。废水1首先进入贮水箱，经过提升泵，由第一级膨胀颗粒污泥床（EGSB）去除废水中大部分COD，其出水以及第三级出水硝化液在贮水箱混合并进入第二级EGSB反应器内，并实现反硝化与厌氧氨氧化的耦合。硝化反应器采用包埋硝化菌硝化，为使硝化反应器进水中COD进一步降低，在硝化反应器前设置好氧内循环生物接触氧化反应器。废水经处理，出水指标可达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。本发明有利于传统废水工艺的改造，对于减少处理环节、降低污水处理成本有着一定的现实意义和较广阔的应用前景。

Description

一种高碳高氮有机废水处理的组合工艺

技术领域

本发明涉及一种高碳高氮有机废水处理的组合工艺。

背景技术

厌氧方法在对高碳有机工业废水的处理方面有着不可替代的作用，以EGSB为代表的第三代厌氧反应器更是有着很高的处理效能，对高碳废水处理工艺一般采用厌氧和好氧联合处理方法。在脱氮方面，传统生物硝化反硝化仍占据着主要位置。在实际工程中硝化菌受环境条件影响比较大，导致硝化速率不高是其主要存在的问题。包埋固定化硝化菌硝化技术的高效性、稳定性，在这时很容易引起人们的兴趣。厌氧氨氧化自氧脱氮工艺是近期研究的热点问题，尤其是将其应用于对于低C/N的高氮废水处理当中。在反硝化反应器中低C/N下反硝化和厌氧氨氧化是可以同时发生的，这对高氮废水的生物处理提供了一个新思路，即在通过操作条件的控制在反硝化反应器中同时去除硝酸氮以及氨氮。本工艺即是对上述工艺进行组合，进而开发出适用于对高碳高氮废水的处理的新生物工艺。

发明内容

本发明的目的是开发出一种高碳高氮废水处理新工艺。其原理如下：

一级EGSB处理原水中大部分COD，为后续处理工艺减轻负担，同时原水中高浓度有机氮在氨化反应的作用下大部分转化为氨态氮，为后续生物处理工艺（厌氧氨氧化、硝化反硝化）对氮的去除提供了可利用基质；硝化工艺出水回流至二级厌氧EGSB，在二级厌氧EGSB中，通过对污泥的培养与驯化，实现反硝化、厌氧氨氧化以及厌氧产甲烷三种生物学过程，在一个反应器中最大限度地实现了C、N的同时去除。为了保证硝化反应器稳定高效的进行硝化反应，在好氧硝化池前、两级厌氧反应器之后设计了一个好氧接触氧化反应器，以进一步去除原水经两级EGSB后残留的COD。

为达到上述目的，本发明采用技术方案的实施包括以下步骤：

1、反应器的启动。首级EGSB容积负荷至少达到20 KgCOD/m3/d，COD去除率达到80%以上，原水中90%以上的有机氮转化为氨态氮，出水TN中氨氮是主要形式；第二级EGSB为实现同时反硝化、厌氧氨氧化，保持进水C/TN为2-4；为硝化反应器稳定高效的进行，保持进水COD小于150mg/L。

2、整体工艺的运行。各级工艺驯化完成并在最大负荷下稳定运行后，高碳高氮废水直接进入第一级EGSB反应器；硝化反应器的出水回流到（R=100%-200%）反硝化反应器，反硝化反应器不再人工添加硝酸盐，进水pH不再调节；反硝化反应器出水经过好氧接触氧化进一步去除COD后，通过投加Na2CO3 或 HCl溶液调节pH在7.5左右，再进入硝化反应器。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、二级EGSB反应器同时反硝化-厌氧氨氧化最大限度地实现了C、N的同时去除，有利于传统废水工艺的改造，对于减少处理环节、降低污水处理成本有着一定的现实意义和较广阔的应用前景。

2、硝化反应器中应用PEG包埋固定化硝化菌技术，硝化效果不易受环境变化影响。

附图说明

图1为本发明的高碳高氮废水处理工艺流程示意图。

其中，1为废水，2为贮水箱，3为进水泵，4为EGSB反应器主体，5为三相分离器，6为一级EGSB出水，7为水封，8为沼气，9为二级EGSB出水，10为内循环生物接触氧化反应器， 11为生物接触氧化反应器出水，12为曝气泵，13为包埋硝化菌硝化反应器，14为回流硝化液，15为系统出水。

具体实施方式

整个设备基本都是现有的，也可以订购或自制，如图所示，废水1首先进入贮水箱2，经过提升泵3，由第一级膨胀颗粒污泥床（EGSB）4去除废水中大部分COD，其出水6以及第三级出水硝化液14在贮水箱混合并进入第二级EGSB反应器内，并实现反硝化与厌氧氨氧化的耦合。硝化反应器13采用包埋硝化菌硝化，为使硝化反应器进水11中COD进一步降低，在硝化反应器前设置好氧内循环生物接触氧化反应器10。

以下所述实施例详细说明了本发明。

处理某酿酒废水，原水水质如下：

水质指标	COD(mg/L)	NH4+-N(mg/L)	TN (mg/L)	pH
					原水水质	25000	350	1200	7

整个系统对米酒废水中的COD、NH4+-N和TN的去除取得了良好的效果，去除率分别为99%、100%、75%，出水完全达到了排放标准。

Claims

1.一种高碳高氮有机废水处理的组合工艺，其特征在于:采用厌氧膨胀颗粒污泥床EGSB发酵 + EGSB内同时反硝化-厌氧氨氧化 + 好氧内循环生物接触氧化 + 聚乙二醇（PEG）包埋固定化硝化细菌硝化组合工艺对高碳高氮废水进行处理,具体工艺流程如下：废水1首先进入贮水箱2，经过提升泵3，由第一级EGSB 4去除废水中大部分COD，其出水6以及第三级出水硝化液14在贮水箱混合并进入第二级EGSB反应器内，并实现反硝化与厌氧氨氧化的耦合，最大限度实现TN的去除,硝化反应器13采用包埋硝化菌硝化，为使硝化反应器进水11中COD进一步降低，可在硝化反应器前设置好氧内循环生物接触氧化反应器10。

2.根据权利要求1所述的工艺及流程，其特征在于：第二级EGSB反应器进水COD/TN维持在2～4；好氧内循环生物接触氧化反应器内填料为塑料弹性填料；硝化反应器采用PEG包埋的硝化菌颗粒，通过投加NaCO₃以保持反应器中pH值在6.5～7.5左右，HRT维持在10～15h；硝化液回流比维持在100% ～200%。