CN106830565A - 一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺 - Google Patents
一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106830565A CN106830565A CN201710201164.4A CN201710201164A CN106830565A CN 106830565 A CN106830565 A CN 106830565A CN 201710201164 A CN201710201164 A CN 201710201164A CN 106830565 A CN106830565 A CN 106830565A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- biofilter
- carbon
- ozone
- nitrification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 77
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 109
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 10
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 8
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 6
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 2
- 241001365789 Oenanthe crocata Species 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-NJFSPNSNSA-N oxygen-18 atom Chemical compound [18O] QVGXLLKOCUKJST-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
- B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
- B01D24/16—Upward filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
- B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/78—Details relating to ozone treatment devices
- C02F2201/782—Ozone generators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/78—Details relating to ozone treatment devices
- C02F2201/784—Diffusers or nozzles for ozonation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
本发明公开了一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺，该装置由缺氧反硝化生物滤池、臭氧氧化池、好氧除碳硝化生物滤池、清水池依次串联构成，缺氧反硝化脱氮生物滤池进水口与清水池间设有硝化液回流系统。废水经缺氧反硝化滤池利用外加碳源完成反硝化脱氮和产碱过程；再流入臭氧氧化池去除部分有机物；再次流入好氧除碳硝化生物滤池中微生物充分利用出水中的溶解氧，达到去除有机物和氨氮的目的；最后进入清水池，部分废水作为回流硝化液回流至缺氧反硝化滤池，部分废水达标排出。本发明充分利用了反硝化产碱过程，避免了溶解氧对反硝化脱氮影响，充分利用了臭氧尾气和出水溶解氧，大大降低了能耗，优势明显。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺，适用于工业废水的深度处理。
背景技术
目前，包括焦化、化工、石化、印染、造纸、医药、农药、垃圾渗滤液等难降解含氮有机废水在经过二级生化处理后，氨氮及大部分有机物虽能得到有效去除，但废水中仍含有一定浓度的难降解有机物、硝态氮、有机氮和氨氮，二级生化出水可生化性极差，需要通过深度处理才能达到排放和回用要求。目前，用于废水深度处理的工艺很多，其中臭氧氧化法和生物滤池组合的深度处理技术表现出了较好的发展前景和市场价值，但是现有技术仍存在较多的问题，主要表现如下。
(1)臭氧氧化-缺氧反硝化生物滤池串联工艺。如CN102491588A专利公开了一种污水处理的方法及其装置，CN105293833A专利公开了一种钢铁联合企业综合废水处理装置及工艺(工艺流程B)，CN102936083B专利公开了一种同时脱除废水中难降解有机物和总氮的装置及方法。臭氧氧化池出水的溶解氧通常可高达20～30mg/L，导致缺氧反硝化生物滤池进水溶解氧过高。该工艺存在以下缺陷：①反硝化菌属于异养型厌氧菌，它需要在缺氧/厌氧条件下生长繁殖，高浓度溶解氧会严重严重抑制反硝化作用(生物膜系统中，溶解氧控制在1.0mg/L以下)，严重限制系统的脱氮能力；②去除1kgBOD需要提供0.733kgO2，缺氧反硝化生物滤池进水溶解氧过高时，缺氧反硝化生物滤池内好氧微生物会成为优势菌种，不仅有效脱氮滤池溶解会大量降低，且会浪费大量的外加反硝化碳源；③由于二级生化出水可生化性极低，故需要补充投加大量反硝化碳源，工程实践结果表明：由于滤层间存在部分布水不均等问题，外加反硝化碳源的反硝化生物滤池的出水COD无疑会比进水COD高约5～10mg/L。缺氧反硝化生物滤池作为臭氧氧化池后续末端工艺时，出水COD难以保证稳定达标排放。
(2)生物滤池-臭氧氧化串联工艺。如CN105293833A专利公开了一种钢铁联合企业综合废水处理装置及工艺(工艺流程A、C)，CN102249491B专利公开了一种城市污水厂二级处理出水深度处理的装置及工艺。该工艺存在以下缺陷：臭氧处理成本要高于好氧生物滤池生物处理成本，臭氧可较好地提高废水可生化性，出水中有大量易降解的小分子有机物；若仅靠臭氧来保证出水COD达标，易降解的小分子有机物则没有得到充分降解，一方面仅靠臭氧来保证出水稳定达标排放较为困难，另一方面其也不符合废水处理的经济性要求。
(3)臭氧氧化池出水的溶解氧很高，出水溶解氧并没有得到充分利用；臭氧氧化组合工艺中臭氧反应池一般都设有臭氧尾气破坏装置，尾气没有得到合理利用，这无疑会增加了处理成本。
因此，开发一种旨在控制反硝化滤池进水溶解氧浓度的同时既能充分利用臭氧出水溶解氧及尾气又能稳定使污水得到经济稳定达标的深度脱氮除碳的新工艺及装置将显得非常有必要。
发明内容
本发明目的是提供一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺成功克服了以上缺陷。为实现上述目的，本发明提供一种废水深度脱氮除碳处理装置，该装置主要由缺氧反硝化生物滤池、臭氧氧化池、好氧除碳硝化生物滤池、清水池依次串联构成，其特征在于：缺氧反硝化脱氮生物滤池进水口与清水池间设有由回流泵和回流管道组成的硝化液回流系统；所述的缺氧反硝化脱氮生物滤池还包括碳源加药装置；所述臭氧氧化池的上部出水、气口与好氧除碳硝化生物滤池下部配水室相连；所述的缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池分别与对应曝气、反冲洗系统、硝化液回流系统配合相连。
所述的缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池分别由配水区、承托层、轻质球形多孔陶粒滤料反应层、清水区、出水渠构成，配水区内安装有长柄滤头和滤板，其上为承托层和轻质球形多孔陶粒滤料反应层。
所述的臭氧氧化池还包括臭氧发生器、臭氧氧化池本体、布水器、臭氧进气管、臭氧曝气器。
所述的缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池还包括反冲洗系统、曝气系统，曝气系统由鼓风机、空气管路、调节阀门、单孔膜曝气器和溶解氧仪组成；反冲洗系统包括反冲洗风机、反冲洗水泵、布水和布气管道；所述反冲洗风机和反冲洗水泵与程序自控系统连接。
所述的缺氧反硝化生物滤池进水端中设置COD、硝态氮及总氮多功能在线监测仪表、在线流量计，缺氧反硝化滤池系统中进水端设置反硝化碳源加药装置，在好氧除碳硝化生物滤池中设置硝态氮及氨氮多功能在线监测仪表、溶解氧仪；所述的在线监测仪表数据传送至程序自控系统进行分析、判断，程序自控系统通过分析的进出水污染物浓度和在线参数自动调整硝化液回流比、反硝化碳源的加药量和臭氧投加量。
一种采用如权利要求1～5任一项所述装置的废水处理工艺，其处理步骤主要包括是：
(1)二级生化出水首先与回流硝化液混合，然后共同进入缺氧反硝化生物滤池配水区，利用外加的反硝化碳源完成脱氮过程，反硝化过程产生的碱度可为臭氧催反应提供有利的碱性反应环境，可大幅度提高臭氧去除效率。程序自控系统根据收集的待处理废水中总氮、硝态氮、COD、氨氮和进水流量数据进而自动控制最低的硝化液回流比和碳源加药量，所述控制的最低硝化液回流比能既充分保证总氮的去除，又尽可能的降低了碳源的加药量，降低了能耗，提高了反硝化效率，缺氧反硝化生物滤池滤速控制在5～30m/h，轻质球形多孔陶粒滤料层高度为1.5～4.0m。
(2)经缺氧反硝化生物滤池生物降解后的水自流进入臭氧氧化池。缺氧反硝化生物滤池出水流经臭氧氧化池系统时，完成有机物的氧化反应，降低来水有机物浓度，并提高废水可生化性。
(3)臭氧氧化后的富氧废水及产生的臭氧尾气(残留的臭氧、氧气等)进入好氧除碳硝化生物滤池。污水流经好氧除碳硝化生物滤池时，充分利用臭氧出水中的溶解氧、臭氧产生的尾气和鼓风机的曝气完成所有氨氮的硝化和有机物去除过程。程序自控系统根据在线监测数据控制鼓风机，鼓风机供给的曝气量恰好满足好氧除碳硝化生物滤池运行要求的前提下最大程度地节约电耗，好氧除碳硝化生物滤池滤速控制在2～20m/h。
(4)污水流经清水池时，部分废水作为硝化液回流液，部分作为系统的最终出水。
(5)定期对缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池进行反冲洗，反冲洗采用“快速降水位+气水联合反冲洗”方式，保持生物滤池的高效处理能力。
本发明控制了反硝化滤池进水溶解氧浓度，充分利用了臭氧出水溶解氧及产生的尾气，充分利用了反硝化产碱，优势明显，保证了出水的经济性地稳定达标，抗负荷冲击能力更强，具有极大的推广应用价值。
附图说明
图1为本发明一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺示意图。
1、提升水泵，2、进水管道，3、配水区，4、承托层，5、陶粒层，6、清水区，7、出水渠，8、缺氧反硝化脱氮生物滤池，9、臭氧氧化池，10、好氧除碳硝化生物滤池，11、清水池，12、出水管，13、长柄滤头，14、滤板，15、布水器，16、臭氧发生器，17、硝化液回流泵，18、硝化液回流管道，19、反冲洗水泵，20、反冲洗进水管，21、反冲洗进水阀门，22、反冲洗风机，23、反冲洗进气管，24、反冲洗进气阀门，25、曝气鼓风机，26、臭氧进气管，27、臭氧曝气器，28、单孔膜曝气器，29、在硝态氮、氨氮、COD多功能监测仪器和在线流量计，30、碳源加药装置，31、控制电缆，32、在线溶解氧、氨氮多功能仪器，33、程序自控系统，34、反冲洗出水阀门，35、反洗出水管道。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作进一步说明。
一种废水深度脱氮除碳处理装置，该装置主要由缺氧反硝化生物滤池(8)、臭氧氧化池(9)、好氧除碳硝化生物滤池(10)、清水池(11)依次串联构成，其特征在于：缺氧反硝化脱氮生物滤池(8)进水口与清水池(11)间设有由回流泵(17)和回流管道(18)组成的硝化液回流系统；所述的缺氧反硝化脱氮生物滤池(8)还包括碳源加药装置(30)；所述臭氧氧化池(9)的上部出水、气口与好氧除碳硝化生物滤池(10)下部配水室通过管道(2)相连；所述的程序自控系统(33)还可依据进水污染物浓度、碳氮比值等监测参数自动调整回流比和缺氧反硝化滤池的碳源加药泵(30)的加药量；所述的缺氧反硝化生物滤池(8)、好氧除碳硝化生物滤池(10)分别与对应曝气、反冲洗系统、硝化液回流系统配合相连。
所述的缺氧反硝化生物滤池(8)、好氧除碳硝化生物滤池(10)分别由配水区(3)、承托层(4)、陶粒层(5)、清水区(6)、出水渠(7)构成，配水区(3)内安装有长柄滤头(13)和滤板(14)，其上为承托层(4)和轻质球形多孔陶粒滤料反应层(5)。
所述的臭氧氧化池(9)还包括臭氧发生器(16)、臭氧氧化池本体、布水器(15)、臭氧进气管(26)、臭氧曝气器(27)；
所述的缺氧反硝化生物滤池(8)、好氧除碳硝化生物滤池(10)还包括反冲洗系统、曝气系统，曝气系统由鼓风机(25)、单孔膜曝气器(28)组成；所述反冲洗风机(22)和反冲洗水泵(19)与程序自控系统(33)连接。
在缺氧反硝化生物滤池(8)进水端中设置COD、硝态氮及总氮多功能在线监测仪表、在线流量计(29)，缺氧反硝化滤池(8)中进水端设置反硝化碳源加药装置(30)，在好氧除碳硝化生物滤池(10)中设置硝态氮及氨氮多功能在线监测仪表、溶解氧仪(32)；所述的在线监测仪表数据传送至程序自控系统(33)进行分析、判断，程序自控系统通过分析的进出水污染物浓度和在线参数自动调整硝化液回流比、反硝化碳源的加药量和臭氧投加量。
前段缺氧反硝化滤池(8)、中段好氧硝化滤池(9)、后段缺氧反硝化滤池(11)还包括反冲洗系统，反冲洗系统包括反冲洗风机(22)、反冲洗水泵(19)、布水管道(20)和布气管道(23)；中段好氧硝化滤池(9)还包括曝气系统，曝气系统由曝气鼓风机(25)、空气管路(26)、调节阀门(27)、单孔膜曝气器(28)、在线溶解氧仪(33)等组成；所述反冲洗风机(22)和反冲洗水泵(19)与程序自控系统(34)连接。
所述装置的废水处理工艺，其处理步骤主要包括是：
1、经泵(1)提升的二级生化出水首先与回流硝化液混合，然后共同从前段反硝化生物滤池(8)的进水管道(2)依次进入配水区(3)、长柄滤头(13)、承托层(4)、生物陶粒层(5)，缺氧反硝化滤池(8)中的陶粒(5)附着生长着大量反硝化微生物，利用外加的碳源加药泵(30)投加的反硝化碳源完成脱氮过程，反硝化过程产生的碱度可提高出水pH值，为臭氧催反应提供有利的碱性反应环境，大幅度提高后续臭氧利用率，较传统工艺有明显优势；生 物陶粒层(5)高度为1.5～4.0m。同时污水中的大部分悬浮物被截留在生物陶粒层(5)的空隙中，经生物陶粒层(5)降解后的水经清水区(6)、出水渠(7)后排入出水管道(2)，自流进入臭氧氧化池(9)；其中缺氧反硝化滤池系统的运行工况由专门开发的程序自控控制(33)根据(29)、(30)、(32)测得的在线监测数据，通过程序自控控制(34)收集的碳源数据、碳氮比值、和进水流量数据控制电缆(31)来调节硝化液回流泵(17)的回流水量，使回流泵(17)供给的硝化液回流水量恰好满足充分利用原水中碳源进行脱氮要求，所述控制的最低硝化液回流比能既充分保证几乎所有可生物降解碳源在前段反硝化过程中降解，又尽可能的降低了前段反硝化滤池(8)的进水溶解氧，降低了能耗，提高了反硝化效率。
2、缺氧反硝化生物滤池(8)出水依次流经臭氧氧化池(9)系统的配水区(3)、布水器(15)，臭氧发生器(16)根据程序自控控制收集的污染物浓度数据调控臭氧发生器(16)的臭氧投加量，发生的臭氧经臭氧进气管(26)、臭氧曝气器(27)进入臭氧氧化池(9)与废水充分接触，臭氧将难降解大大分子有机物分解为小分子易降解的有机物，臭氧氧化后的富氧废水及产生的臭氧尾气(残留的臭氧、氧气等)一起经管道(2)进入好氧除碳硝化生物滤池(10)。
3、污水流经好氧除碳硝化生物滤池(10)时，臭氧氧化后的富氧废水及产生的臭氧尾气通过配水区(3)、承托层(4)进入陶粒层(5)，好氧除碳硝化生物滤池(10)底层陶粒内含有臭氧催化剂成分，残留臭氧在催化剂成分作用下快速分解成氧气，不足的需氧部分利于鼓风机(25)、单孔膜曝气器(28)补充，底部陶粒层上部的陶粒附着生长着大量好氧硝化、除碳微生物，富氧水非常利于好氧微生物绳子、繁殖，将剩余的易降解的小分子有机物和剩余氨氮进行降解净化，经生物陶粒层(5)降解后的水经清水区(6)、出水渠(7)后排入出水管道(2)，自流进入清水池(11)。
4、污水流经清水池时，清水池(11)的部分水由回流泵(17)并经回流管(18)回流到前段缺氧反硝化滤池(8)，另一部分作为达标排放出水；好氧硝化滤池系统的运行工况由专门开发的程序自控控制(34)根据数据来调节曝气风机(25)的风机量，使曝气风机(25)供给的风量量恰好满足所需氧气的运行要求的前提下最大程度地节约电耗。
5、定期对缺氧反硝化脱氮生物滤池(8)、臭氧氧化池(9)、好氧除碳硝化生物滤池(10)进行反冲洗，反冲洗采用“快速降水位+气水联合反冲洗”方式，反洗排水通过排水阀门(34)和排水管道进入缓冲池(35)，保持生物滤池的高效处理能力。
例一：某化工废水，处理流量为60000m3/d，进入本工艺装置处理前污染物指标为：COD＝80mg/L，BOD5＝10mg/L，TN＝35mg/L，NH3-N＝15mg/L，SS＝60mg/L；经过该工艺处理后出水水质指标为：COD＝40mg/L，BOD5＝5mg/L，NH3-N＝1.0mg/L，SS＝5mg/L，TN＝8.2mg/L。
例二：某制药废水，处理流量为8000m3/d，进入本工艺处理前污染物指标为：COD＝120mg/L，BOD5＝10mg/L，NH3-N＝29mg/L，SS＝50mg/L，TN＝40mg/L；经过该工艺装置处理后出水水质指标为：COD＝30mg/L，BOD5＝7mg/L，NH3-N＝2.0mg/L，SS＝4mg/L，TN＝9.7mg/L。
本发明克服了现有技术的缺点，充分利用了反硝化产碱过程，避免了溶解氧对反硝化脱氮影响，充分利用了臭氧尾气和臭氧出水溶解氧，降耗节能优势明显，具有极大的推广应用价值。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应覆盖在本发明的而保护范围之内。
Claims (9)
1.一种废水深度脱氮除碳处理装置，该装置主要由缺氧反硝化生物滤池、臭氧氧化池、好氧除碳硝化生物滤池、清水池依次串联构成，其特征在于：缺氧反硝化脱氮生物滤池进水口与清水池间设有由回流泵和回流管道组成的硝化液回流系统；所述的缺氧反硝化脱氮生物滤池还包括碳源加药装置；所述臭氧氧化池的上部出水、气口与好氧除碳硝化生物滤池下部配水室相连；所述的缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池分别与对应曝气、反冲洗系统、硝化液回流系统配合相连。
2.如权利要求1所述的一种废水深度脱氮除碳处理装置，其特征在于：所述的缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池分别由配水区、承托层、轻质球形多孔陶粒滤料反应层、清水区、出水渠构成，配水区内安装有长柄滤头和滤板，其上为承托层和轻质球形多孔陶粒滤料反应层。
3.如权利要求1所述的一种废水深度脱氮除碳处理装置，其特征在于，臭氧发生器、臭氧氧化池本体、布水器、臭氧进气管、臭氧曝气器。
4.如权利要求1所述的一种废水深度脱氮除碳处理装置，其特征在于：所述的缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池还包括反冲洗系统、曝气系统，曝气系统由鼓风机、空气管路、调节阀门、单孔膜曝气器和溶解氧仪组成；反冲洗系统包括反冲洗风机、反冲洗水泵、布水和布气管道；所述反冲洗风机和反冲洗水泵与程序自控系统连接。
5.如权利要求1所述的一种废水深度脱氮除碳处理装置，其特征在于：在缺氧反硝化生物滤池进水端中设置COD、硝态氮及总氮多功能在线监测仪表、在线流量计，缺氧反硝化滤池系统中进水端设置反硝化碳源加药装置，在好氧除碳硝化生物滤池中设置硝态氮及氨氮多功能在线监测仪表、溶解氧仪；所述的在线监测仪表数据传送至程序自控系统进行分析、判断，程序自控系统通过分析的进出水污染物浓度和在线参数自动调整硝化液回流比、反硝化碳源的加药量和臭氧投加量。
6.如权利要求2所述的废水深度脱氮除碳处理装置，其特征在于：轻质球形多孔陶粒滤料层高度为1.5～4.0m。
7.一种采用如权利要求1～5任一项所述装置的废水处理工艺，其处理步骤主要包括是：
(1)二级生化出水首先与回流硝化液混合，然后共同进入缺氧反硝化生物滤池配水区，利用外加的反硝化碳源完成脱氮过程，反硝化过程产生的碱度可为臭氧催反应提供有利的碱性反应环境；程序自控系统根据收集的待处理废水中总氮、硝态氮、COD、氨氮和进水流量数据进而自动控制最低的硝化液回流比和碳源加药量，所述控制的最低硝化液回流比能既充分保证总氮的去除，又尽可能的降低了碳源的加药量，降低了能耗，提高了反硝化效率；
(2)经缺氧反硝化生物滤池生物降解后的水自流进入臭氧氧化池，缺氧反硝化生物滤池出水流经臭氧氧化池系统时，完成有机物的氧化反应，降低来水有机物浓度，并提高废水可生化性；
(3)臭氧氧化后的富氧废水进入好氧除碳硝化生物滤池，废水流经好氧除碳硝化生物滤池时，充分利用臭氧出水中的溶解氧、臭氧产生的尾气和鼓风机的曝气完成所有氨氮的硝化和有机物去除过程，程序自控系统根据在线监测数据控制鼓风机，鼓风机供给的曝气量恰好满足好氧除碳硝化生物滤池运行要求的前提下最大程度地节约电耗；
(4)污水流经清水池时，部分废水作为硝化液回流液，部分作为系统的最终出水；
(5)定期对缺氧反硝化生物滤池、好氧除碳硝化生物滤池进行反冲洗，反冲洗采用“快速降水位+气水联合反冲洗”方式，保持生物滤池的高效处理能力。
8.如权利要求6所述的废水处理工艺，其特征在于：缺氧反硝化生物滤池滤速控制在5～30m/h。
9.如权利要求6所述的废水处理工艺，其特征在于：好氧除碳硝化生物滤池滤速控制在2～20m/h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710201164.4A CN106830565A (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710201164.4A CN106830565A (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106830565A true CN106830565A (zh) | 2017-06-13 |
Family
ID=59142485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710201164.4A Pending CN106830565A (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106830565A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107892388A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-10 | 东华大学 | 一种印染废水深度处理一体化脱氮除碳除磷工艺及装置 |
| CN108911128A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-30 | 苏州湛清环保科技有限公司 | 整体进水分区曝气反冲洗的反硝化生物滤池 |
| CN110642459A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-03 | 济南大学 | 高铁酸盐与a/o生物滤池联用除污染工艺 |
| CN110655185A (zh) * | 2018-12-07 | 2020-01-07 | 江苏省环境科学研究院 | 一种“以废治废”新型反硝化滤池脱氮方法 |
| CN110723862A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-01-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高丙烯腈污水氨氮和总氮去除效果的方法 |
| CN111635082A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-08 | 福州科力恩生物科技有限公司 | 一种垃圾处理系统及其处理方法和应用 |
| CN111732291A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-10-02 | 华南理工大学 | 一种臭氧氧化和好氧反硝化脱氮的印染废水深度处理联合工艺 |
| CN114477633A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-13 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种捆籽酒酿造工艺的酱香型白酒废水深度处理工艺以及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030015469A1 (en) * | 2001-04-17 | 2003-01-23 | Hedenland Michael David | Modified intermittent cycle, extended aeration system (miceas) |
| CN201598223U (zh) * | 2009-12-18 | 2010-10-06 | 北京市水利科学研究所 | 前置反硝化预臭氧曝气生物活性炭滤池河水净化装置 |
| CN201890824U (zh) * | 2010-09-29 | 2011-07-06 | 北京市水利科学研究所 | 受污染地表水深度净化组合装置 |
| CN102491588A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-06-13 | 上海广联建设发展有限公司 | 一种污水处理的方法及其装置 |
| CN105330099A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-17 | 中国环境科学研究院 | 一种一体式废水处理装置及石化二级出水处理方法 |
| CN206680346U (zh) * | 2017-03-30 | 2017-11-28 | 安徽华骐环保科技股份有限公司 | 一种废水深度脱氮除碳处理装置 |
-
2017
- 2017-03-30 CN CN201710201164.4A patent/CN106830565A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030015469A1 (en) * | 2001-04-17 | 2003-01-23 | Hedenland Michael David | Modified intermittent cycle, extended aeration system (miceas) |
| CN201598223U (zh) * | 2009-12-18 | 2010-10-06 | 北京市水利科学研究所 | 前置反硝化预臭氧曝气生物活性炭滤池河水净化装置 |
| CN201890824U (zh) * | 2010-09-29 | 2011-07-06 | 北京市水利科学研究所 | 受污染地表水深度净化组合装置 |
| CN102491588A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-06-13 | 上海广联建设发展有限公司 | 一种污水处理的方法及其装置 |
| CN105330099A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-17 | 中国环境科学研究院 | 一种一体式废水处理装置及石化二级出水处理方法 |
| CN206680346U (zh) * | 2017-03-30 | 2017-11-28 | 安徽华骐环保科技股份有限公司 | 一种废水深度脱氮除碳处理装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姚重华等: "《水处理工艺与运行管理实用手册》", 高等教育出版社, pages: 321 - 324 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107892388A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-10 | 东华大学 | 一种印染废水深度处理一体化脱氮除碳除磷工艺及装置 |
| CN107892388B (zh) * | 2017-11-14 | 2021-03-05 | 东华大学 | 一种印染废水深度处理一体化脱氮除碳除磷工艺及装置 |
| CN110723862A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-01-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 提高丙烯腈污水氨氮和总氮去除效果的方法 |
| CN108911128A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-30 | 苏州湛清环保科技有限公司 | 整体进水分区曝气反冲洗的反硝化生物滤池 |
| CN110655185A (zh) * | 2018-12-07 | 2020-01-07 | 江苏省环境科学研究院 | 一种“以废治废”新型反硝化滤池脱氮方法 |
| CN110642459A (zh) * | 2019-09-19 | 2020-01-03 | 济南大学 | 高铁酸盐与a/o生物滤池联用除污染工艺 |
| CN111732291A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-10-02 | 华南理工大学 | 一种臭氧氧化和好氧反硝化脱氮的印染废水深度处理联合工艺 |
| CN111635082A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-08 | 福州科力恩生物科技有限公司 | 一种垃圾处理系统及其处理方法和应用 |
| CN114477633A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-13 | 生态环境部华南环境科学研究所 | 一种捆籽酒酿造工艺的酱香型白酒废水深度处理工艺以及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106830565A (zh) | 一种废水深度脱氮除碳处理装置及其工艺 | |
| CN105585122B (zh) | 一种高氨氮低c/n比废水处理系统及处理工艺 | |
| CN102775025B (zh) | 高效低能耗城镇生活污水处理系统 | |
| CN101525207A (zh) | 前置反硝化脱氮生物滤池污水处理集成工艺 | |
| CN110436704A (zh) | 一种基于厌氧氨氧化的城市污水处理升级改造工艺 | |
| CN210103554U (zh) | 一种化工尾水强化脱氮装置 | |
| CN110127953B (zh) | 一种人工湿地短程硝化/反硝化生物脱氮系统及方法 | |
| CN108383320A (zh) | 一种畜禽养殖废水的集成处理方法 | |
| CN102336483A (zh) | 一种垃圾渗滤液浓水的处理方法及装置 | |
| CN104591392A (zh) | 一种高氨氮低碳氮比养猪废水缓释碳源生化脱氮处理装置及其处理养猪废水的方法 | |
| CN202038948U (zh) | 一体式高氨氮污水处理装置 | |
| CN210117318U (zh) | 智能化深度水处理集成系统 | |
| CN201785284U (zh) | 一种曝气生物滤池 | |
| CN101781055B (zh) | 造纸废水的处理方法 | |
| CN110540293A (zh) | 适用于水量大幅波动的污水处理装置及其处理方法 | |
| CN109970194A (zh) | 一种集奥鲍尔、生物倍增、mbbr、mbr多元化工艺于一体的污水处理罐 | |
| CN206680346U (zh) | 一种废水深度脱氮除碳处理装置 | |
| CN109502751A (zh) | 一种绿顶分区型多级ao一体化污水处理工艺 | |
| CN202945124U (zh) | 一种高效低能耗城镇生活污水处理系统 | |
| CN112551828A (zh) | 一种低碳氮比农村生活污水处理装置及其处理工艺 | |
| CN105984991B (zh) | 一种污水深度处理工艺 | |
| CN112209504A (zh) | 一种旋流式生物反应器 | |
| CN100439263C (zh) | 一种高效、低能耗污水处理回用工艺 | |
| CN205933394U (zh) | 一种中置好氧硝化、两端缺氧反硝化脱氮装置 | |
| CN206985970U (zh) | 一种利用粉末活性炭改善生化及深度处理污水的系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170613 |