CN104045152B - 一种对厌氧氨氧化运行过程进行优化的方法 - Google Patents

一种对厌氧氨氧化运行过程进行优化的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种对厌氧氨氧化运行过程进行优化的方法。设置一种装置，包括进水池、厌氧氨氧化反应器、pH调节槽、温控装置和集气装置，厌氧氨氧化反应器为主体，温控装置通过保温水控制厌氧氨氧化反应器的温度，集气装置用来收集集气，开启装置，进水泵控制进水从进水池流入厌氧氨氧化反应器的底部，进水经过处理后，一部分直接外排为出水，另一部分进入pH调节槽经pH调节之后作为循环液，通过循环泵控制循环液从厌氧氨氧化反应器上部经过pH调节槽再流入厌氧氨氧化反应器底部，上述过程重复进行30~50天，即完成对厌氧氨氧化运行过程的优化。本发明方法能有效控制厌氧氨氧化反应器中温室气体一氧化二氮的发生量，减少二次污染，同时具有操作方便的优点。

Description

一种对厌氧氨氧化运行过程进行优化的方法
技术领域
本发明属于厌氧氨氧化工艺技术领域，特别涉及一种对厌氧氨氧化运行过程进行优化的方法，该方法能够有效降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮的发生量。
背景技术
厌氧氨氧化是污水处理中一种新型生物脱氮技术。在厌氧条件下，厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐为电子受体，将氨氮氧化为氮气的生物反应过程。反应不需要氧气和有机物的参与，是目前较经济的生物脱氮技术，对其研究和工艺的开发具有可持续发展的意义。
研究发现，厌氧氨氧化菌在脱氮的同时，会产生温室气体一氧化二氮，对环境造成二次污染，如何优化厌氧氨氧化运行，降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮的发生量成为当前研究难点。
发明内容
本发明的目的是针对厌氧氨氧化过程产生一氧化二氮的问题，提供一种对厌氧氨氧化运行过程进行优化的方法。
具体步骤为：
(1)设置一种降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮发生量的装置，包括进水池、厌氧氨氧化反应器、pH调节槽、温控装置和集气装置，厌氧氨氧化反应器为主体，包含进水泵和循环泵；温控装置通过保温水控制厌氧氨氧化反应器的温度，集气装置用来收集集气，对集气装置中N2O的浓度进行实时监测，当集气装置中N2O的浓度高于排放基准时，则进一步降低厌氧氨氧化反应器底部进水口的无机碳IC的浓度，直到集气装置中N2O的浓度达标为止。
(2)开启步骤(1)设置的降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮发生量的装置，进水泵控制进水从进水池流入厌氧氨氧化反应器的底部，进水经过处理后，一部分直接外排为出水，另一部分进入pH调节槽经pH调节之后作为循环液，循环泵控制循环液从厌氧氨氧化反应器上部经过pH调节槽再与进水汇合后流入厌氧氨氧化反应器底部的进水口，上述过程重复进行30~50天，即完成对厌氧氨氧化运行过程的优化。
所述pH调节槽通过投加酸液对循环液中无机碳IC的浓度进行控制，再通过控制循环液流量的大小来调节进水口无机碳IC的浓度不大于120mg/L。
本发明方法能够有效控制厌氧氨氧化反应器中温室气体一氧化二氮的发生量，减少二次污染，同时具有操作方便的优点。
附图说明
图1为本发明实施例所用装置的结构示意图。
图中标记：L1-进水；L2-保温水；L3-循环液；L4-出水；L5-集气；P1-进水泵；P2-循环泵；1-进水池；2-上流式厌氧氨氧化反应器；3-pH调节槽；4-温控装置；5-集气装置。
具体实施方式
实施例：
(1)设置一种降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮发生量的装置，包括进水池1、上流式厌氧氨氧化反应器2、pH调节槽3、温控装置4和集气装置5，上流式厌氧氨氧化反应器2为主体，包含进水泵P1和循环泵P2；温控装置4通过保温水控制上流式厌氧氨氧化反应器2的温度，集气装置5用来收集集气L5，，对集气装置5中N2O的浓度进行实时监测，当集气装置5中N2O的浓度高于排放基准时，则进一步降低上流式厌氧氨氧化反应器2底部进水口的无机碳IC的浓度，直到集气装置5中N2O的浓度达标为止。
(2)开启步骤(1)设置的降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮发生量的装置，进水泵P1控制进水L1从进水池1流入上流式厌氧氨氧化反应器2的底部，进水L1经过处理后，一部分直接外排为出水L4，另一部分进入pH调节槽3经pH调节之后作为循环液L3，循环泵P2控制循环液L3从上流式厌氧氨氧化反应器2上部经过pH调节槽3再与进水L1汇合后流入上流式厌氧氨氧化反应器2底部的进水口，上述过程重复进行44天，即完成对厌氧氨氧化运行过程的优化。
所述pH调节槽3通过投加酸液对循环液L3中无机碳IC的浓度进行控制，再通过控制循环液L3流量的大小来调节进水口无机碳IC的浓度为14~200mg/L。
本实施例在不同的进水口无机碳IC浓度的情况下经过厌氧氨氧化处理后产生的一氧化二氮的百分含量见表1。
表1进水口无机碳IC浓度与一氧化二氮含量关系表
测量位置 无机碳IC浓度(mg/L) 一氧化二氮含量(%)
进水口 14.57 0.4078
进水口 14.81 0.3760
进水口 14.81 0.3750
进水口 25.01 0.2937
进水口 25.01 0.1584
进水口 56.50 0.3182
进水口 62.50 0.3917
进水口 63.63 0.3473
进水口 121.38 0.6470
进水口 131.00 0.6233
进水口 140.50 0.7797
进水口 174.75 0.8306
进水口 190.00 0.7886
进水口 198.75 0.9323
进水口 198.75 1.0900
无机碳是厌氧氨氧化菌生长所必须的物质，进水口无机碳IC浓度在0.1~0.5g/L(以Na2HCO3计)时能满足生物生长需要。如表1所示，随着进水口无机碳IC浓度的增大，厌氧氨氧化反应过程产生的一氧化二氮的含量也随之增大，120mg/L是一氧化二氮的含量增长的拐点，故在满足厌氧氨氧化菌生长需要的条件下，控制进水口无机碳IC浓度较低时（不大于120mg/L），能降低一氧化二氮的发生量。

Claims (1)

1.一种对厌氧氨氧化运行过程进行优化的方法，其特征在于具体步骤为：
(1)设置一种降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮发生量的装置，包括进水池、厌氧氨氧化反应器、pH调节槽、温控装置和集气装置，厌氧氨氧化反应器为主体，包含进水泵和循环泵；温控装置通过保温水控制厌氧氨氧化反应器的温度，集气装置用来收集集气，对集气装置中N2O的浓度进行实时监测，当集气装置中N2O的浓度高于排放基准时，则进一步降低厌氧氨氧化反应器底部进水口的无机碳IC的浓度，直到集气装置中N2O的浓度达标为止；
(2)开启步骤(1)设置的降低厌氧氨氧化反应器中一氧化二氮发生量的装置，进水泵控制进水从进水池流入厌氧氨氧化反应器的底部，进水经过处理后，一部分直接外排为出水，另一部分进入pH调节槽经pH调节之后作为循环液，循环泵控制循环液从厌氧氨氧化反应器上部经过pH调节槽再与进水汇合后流入厌氧氨氧化反应器底部的进水口，上述过程重复进行30~50天，即完成对厌氧氨氧化运行过程的优化；
所述pH调节槽通过投加酸液对循环液中无机碳IC的浓度进行控制，再通过控制循环液流量的大小来调节进水口无机碳IC的浓度不大于120mg/L。
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