CN105540839B - 一种污水脱氮的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污水脱氮的方法，包括如下步骤：(1)将适量的蒙脱石粉和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，两者紧密结合形成交互体；(2)再将交互体添加到硝化反应池的污水中，好氧条件下接触培养7天，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；(3)硝化处理后的污水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用；(4)反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现脱氮；其中蒙脱石粒径为50～1000nm，添加量为污水质量万分之一至万分之五；硝化微生物菌剂添加量为污水质量的百万分之一至百万分之五；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之二至万分之六。

Description

一种污水脱氮的方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种污水脱氮的方法。
背景技术
随着水体富营养化日趋严重，生活污水和工业污水排放标准也越来越严格，GB8978-1996对第二类污染物最高允许浓度做了明确规定：氨氮的一级排放标准为<15mg/L。对于高含氨氮的排污行业，为了达到一级排污标准及以上要求，如果仍沿用传统的污水脱氮处理方式，尚存在以下几个主要缺点：经济成本投入高、工艺复杂和脱氮能效不足。
传统的脱氮方法如A2/O、A/O等，其脱氮原理都主要为厌氧-好氧或缺氧-好氧工艺，主要通过回流硝化液至缺氧区进行脱氮，但存在脱氮效率不高、效果不稳定和高能耗等问题。已公开的专利中，脱氮的方法大抵为生物脱氮和生物—理化脱氮。CN202007177描述了一种增设两个缺氧区的脱氮方法并在缺氧区填充生物填料和生物膜进行脱氮，但是该方法不仅仅使处理装置及工艺复杂化，而且投入成本高，生物填料和生物膜毕竟有使用寿命和残留物处理问题会造成二次污染，因而不能够更好的用于大规模的污水处理中。
添加脱氮催化材料的处理工艺中，CN1386822A描述了一种从石油馏分油中脱除氮化物的高效脱氮剂和脱氮方法，CN1718689A描述了一种润滑油加氢异构脱蜡原料的预处理方法，CN101525549描述了一种加氢裂化尾油超深度吸附脱硫脱氮方法等等，这些已公开的脱氮方法均存在的缺点是：1)添加的脱氮材料均为不易制备物质或会存在残留物，不会自动分解；2)添加用量均较高；3)投入成本较高；4)工艺和装置均比较复杂；5)添加材料使用寿命有限且使用完后存在废物二次处理，产生二次污染，不利于环保。因而，寻找并开发污水处理投入成本低、清洁无残留、脱氮效能高、工艺易于进行的方法就迫在眉睫了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效可行的污水脱氮的方法。
上述目的是通过如下技术方案得以实现的：
一种污水脱氮的方法，包括如下步骤：
(1)将适量的蒙脱石粉和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，麻黄碱促使蒙脱石与硝化微生物菌剂接触发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，两者紧密结合形成交互体；
(2)再将第(1)步得到的交互体添加到硝化反应池的污水中，在温度为25℃～35℃、pH值为7.0～8.5的好氧条件下接触培养7天，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；
(3)硝化处理后的污水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用；反硝化菌剂质量为污水质量的百万分之一至百万分之五；
(4)反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现污水脱氮；
其中蒙脱石的粒径为50～1000nm，添加量为污水质量的万分之一至万分之五；硝化微生物菌剂添加量为污水质量的百万分之一至百万分之五；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之二至万分之六。
进一步地，硝化处理后的污水经沉淀处理，保留5～10％硝化处理后的污水继续留在硝化反应池中，以用于下次硝化反应，实现交互体的再利用。
进一步地，所述硝化微生物菌剂包括亚硝化单胞菌菌剂和硝化菌剂，二者质量比为1:1。
本发明的优点：
本发明通过添加吸附助剂蒙脱石粉和麻黄碱，麻黄碱促进蒙脱石与硝化微生物接触反应发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，促进微生物的生长速率与活性，再添加到污水中，通过提高硝化作用的速率从而提高污水脱氮能力。该方法简易可行，易于大面积推广，且不会产生二次污染。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
本发明采用的硝化微生物菌剂为购自美国菌种资源库的亚硝化单胞菌菌剂和硝化菌剂，将二者按照质量比1：1混合。反硝化菌剂也购自美国菌种资源库。
实施例1：污水脱氮方法
具体处理步骤如下：
(1)将适量的蒙脱石粉和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，麻黄碱促使蒙脱石与硝化微生物菌剂接触发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，两者紧密结合形成交互体，从而极大地促进硝化微生物活性与繁殖速率，从而提高污水脱氮能力。其中蒙脱石的粒径为500nm，添加量为污水质量的万分之三；硝化微生物菌剂量为污水质量的百万分之三；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之四；
(2)再将第(1)步得到的交互体加入硝化反应池中的污水中，在好氧条件下接触培养7天，控制温度为25℃～35℃、pH值在7.0～8.5内，使氨氮充分进行硝化反应；
(3)硝化处理后的污水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用；反硝化菌剂质量为污水质量的百万分之三；硝化处理后的污水经沉淀处理，保留5～10％硝化处理后的污水继续留在硝化反应池中，以用于下次硝化反应，实现交互体的再利用；
(4)反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现污水脱氮。
本实施例是将一定量的蒙脱石粉、麻黄碱和一定量的硝化微生物菌剂与氨氮污水混合，在反应器中于一定的温度条件下好氧接触反应7天，使氨氮完全硝化，再经过反硝化处理后，即可提高脱氮能力，出水含氮量为2.4mg/L，远低于相关标准的限度要求(低于15mg/L)。
实施例2：污水脱氮方法
具体处理步骤如下：
(1)将适量的蒙脱石粉和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，麻黄碱促使蒙脱石与硝化微生物菌剂接触发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，两者紧密结合形成交互体，从而极大地促进硝化微生物活性与繁殖速率，从而提高污水脱氮能力。其中蒙脱石的粒径为50nm，添加量为污水质量的万分之一；硝化微生物菌剂量为污水质量的百万分之一；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之二；
(2)再将第(1)步得到的交互体加入硝化反应池中的污水中，在好氧条件下接触培养7天，控制温度为25℃～35℃、pH值在7.0～8.5内，使氨氮充分进行硝化反应；
(3)硝化处理后的污水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用；反硝化菌剂质量为污水质量的百万分之一；硝化处理后的污水经沉淀处理，保留5～10％硝化处理后的污水继续留在硝化反应池中，以用于下次硝化反应，实现交互体的再利用；
(4)反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现污水脱氮。
本实施例是将一定量的蒙脱石粉、麻黄碱和一定量的硝化微生物菌剂与氨氮污水混合，在反应器中于一定的温度条件下好氧接触反应7天，使氨氮完全硝化，再经过反硝化处理后，即可提高脱氮能力，出水含氮量为2.5mg/L，远低于相关标准的限度要求(低于15mg/L)。
实施例3：污水脱氮方法
具体处理步骤如下：
(1)将适量的蒙脱石粉和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，麻黄碱促使蒙脱石与硝化微生物菌剂接触发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，两者紧密结合形成交互体，从而极大地促进硝化微生物活性与繁殖速率，从而提高污水脱氮能力。其中蒙脱石的粒径为1000nm，添加量为污水质量的万分之五；硝化微生物菌剂量为污水质量的百万分之五；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之六；
(2)再将第(1)步得到的交互体加入硝化反应池中的污水中，在好氧条件下接触培养7天，控制温度为25℃～35℃、pH值在7.0～8.5内，使氨氮充分进行硝化反应；
(3)硝化处理后的污水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用；反硝化菌剂质量为污水质量的百万分之五；硝化处理后的污水经沉淀处理，保留5～10％硝化处理后的污水继续留在硝化反应池中，以用于下次硝化反应，实现交互体的再利用；
(4)反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现污水脱氮。
本实施例是将一定量的蒙脱石粉、麻黄碱和一定量的硝化微生物菌剂与氨氮污水混合，在反应器中于一定的温度条件下好氧接触反应7天，使氨氮完全硝化，再经过反硝化处理后，即可提高脱氮能力，出水含氮量为2.6mg/L，远低于相关标准的限度要求(低于15mg/L)。
实施例4：实施例1的对比，不添加麻黄碱
具体处理步骤如下：
(1)将适量的蒙脱石粉与硝化微生物菌剂混合，蒙脱石与硝化微生物菌剂接触发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，两者紧密结合形成交互体，从而极大地促进硝化微生物活性与繁殖速率，从而提高污水脱氮能力。其中蒙脱石的粒径为500nm，添加量为污水质量的万分之三；硝化微生物菌剂量为污水质量的百万分之三；
(2)再将第(1)步得到的交互体加入硝化反应池中的污水中，在好氧条件下接触培养7天，控制温度为25℃～35℃、pH值在7.0～8.5内，使氨氮充分进行硝化反应；
(3)硝化处理后的污水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用；反硝化菌剂质量为污水质量的百万分之三；硝化处理后的污水经沉淀处理，保留5～10％硝化处理后的污水继续留在硝化反应池中，以用于下次硝化反应，实现交互体的再利用；
(4)反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现污水脱氮。
本实施例是将一定量的蒙脱石粉和一定量的硝化微生物菌剂与氨氮污水混合，在反应器中于一定的温度条件下好氧接触反应7天，使氨氮完全硝化，再经过反硝化处理后，即可提高脱氮能力，出水含氮量为14.7mg/L，虽然也符合相关标准的限度要求，但是与添加麻黄碱的处理方法相比，脱氮能力明显降低。说明麻黄碱能够促进蒙脱石与硝化微生物菌剂接触发生交互作用，使硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，显著提高对污水的脱氮能力。
本发明中，第(1)步麻黄碱促进蒙脱石与硝化微生物接触反应发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，促进微生物的生长速率与活性，再添加到污水中，通过提高硝化作用的速率从而提高污水脱氮能力。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

Claims (3)

1.一种污水脱氮的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将适量的蒙脱石粉和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，麻黄碱促使蒙脱石与硝化微生物菌剂接触发生交互作用，硝化微生物紧密附着在蒙脱石表面，两者紧密结合形成交互体；
(2)再将第(1)步得到的交互体添加到硝化反应池的污水中，在温度为25℃～35℃、pH值为7.0～8.5的好氧条件下接触培养7天，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；
(3)硝化处理后的污水经沉淀再进入反硝化反应池中，添加反硝化菌剂进行厌氧反硝化作用；反硝化菌剂质量为污水质量的百万分之一至百万分之五；
(4)反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现污水脱氮；
其中蒙脱石的粒径为50～1000nm，添加量为污水质量的万分之一至万分之五；硝化微生物菌剂添加量为污水质量的百万分之一至百万分之五；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之二至万分之六。
2.根据权利要求1所述的污水脱氮的方法，其特征在于：硝化处理后的污水经沉淀处理，保留5～10％硝化处理后的污水继续留在硝化反应池中，以用于下次硝化反应，实现交互体的再利用。
3.根据权利要求1所述的污水脱氮的方法，其特征在于：所述硝化微生物菌剂包括亚硝化单胞菌菌剂和硝化菌剂，二者质量比为1:1。
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