CN106882906A - 专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法 - Google Patents

专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法，通过配水池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第三好氧池和沉淀池的合理设计应用，并通过压缩空气进行充分混合搅拌，进一步提高脱氮效果；同时，结合同步硝化反硝化和短程硝化反硝化的技术特点，提高脱氮效果；选用粉末活性炭作为微生物载体，将传统硝化反硝化两段工艺缩为一体，实现节能降耗、降低运行成本和投资成本，实现高效工艺。经本发明处理后的污水总氮量降为20mg/L以下，大大改善污水的含氮量。

Description

专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法
技术领域
本发明涉及一种工业污水的处理方法，具体涉及一种专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法。
背景技术
我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4。为了解决水资源短缺的问题，污水的达标排放和再生回用工作日益受到重视。污水排入自然水体，常会导致蓝藻爆发、水体污染问题；另一方面，污水的再生利用一般采用传统的污水二级生物处理技术，氮磷去除能力低，氮磷含量较高的再生污水回用于城市水体、工业冷却水、工业生产用水或者市政杂用水时将造成危害。因此，当前的污水处理技术，对于达标排放或者污水回用工作，必须对氮磷进行严格控制，开发并应用高效的脱氮技术，已显得意义重大。目前，因工业污水中的污染物成分复杂、人工聚合物较多，虽经生化处理，但大部分工业污水处理厂排放的污水总氮指标仍在60mg/L以上，达不到国家要求污水总氮排放的要求，已经成为严重制约我国社会经济持续发展、危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题，迫切需要加以解决。
发明内容
本发明所的目的在于提供一种成本低、脱氮功能高的专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法，该处理方法能将工业污水中的氮浓度大大降低，满足污水排放要求，且运行可靠、能耗低。
为达到上述目的，本发明的专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法，包括以下步骤：
a将经预处理后的工业污水输入配水池，停留10分钟，先后向配水池投加以下物质：按进水水量的30mg/L比例投加粉末活性炭；按进水水量5-10mg/L的比例投加Na3PO4药剂；再投加NaOH容液，调节进水pH值在7.0-7.8之间；同时，向配水池内供入0.05MPa的压缩空气，使配水池处于曝气搅拌状态；
b污水自配水池流出，进入第一缺氧池，污水停留时间2小时，向第一缺氧池内供入0.05MPa的压缩空气，进行曝气搅拌，使溶解氧DO指标处于0.2-0.6mg/L范围；
c污水自第一缺氧池流出，进入第一好氧池中，向第一好氧池供入0.05MPa的压缩空气，进行微孔曝气方式充氧3小时，使溶解氧DO指标处于0.5-1.0mg/L范围；
d污水自第一好氧池流出，进入第二缺氧池中，污水停留1小时；向第二缺氧池先后投加甲醇和Na2CO3，并供入0.05MPa的压缩空气，池内采用曝气搅拌方式充氧，溶解氧DO指标处于0.2～0.6mg/L范围；投加甲醇的投加量根据进水水质水量计算：投加量=Q水量（11·CTN-0.7CCOD）·10－6；投加Na2CO3使第二缺氧池中污水的pH值为7.5～7.8范围；
e污水自第二缺氧池流出，进入第二好氧池中，停留时间4小时，污泥浓度控制在7-9g/L，向第二好氧池内供入0.05MPa的压缩空气，采用微孔曝气方式充氧，使污水的溶解氧DO指标处于1.5～2.0mg/L范围；
f污水自第二好氧池流出，进入第三好氧池，停留时间3小时，污泥浓度控制在7～9g/L；向第三好氧池内供入0.05MPa的压缩空气，采用微孔曝气方式充氧，溶解氧控制为2.0mg/L左右；开启与第三好氧池末端相连的混合液回流泵，通过混合液回流泵将泥水混合液抽回到第一缺氧池的进口段，硝化液回流比控制在300-500%，再次进行上述各步骤的处理；
g第三好氧池中未回流的污水自流进入沉淀池中，停留时间2小时，通过重力作用，污水分层为泥层和水层，泥层自沉淀池的底部排出，水层由沉淀池的出口自流至排出系统，进入下道污水处理工序。
所述的g步中的沉淀池采用幅流式或斜板式。
采用上述技术方案后，通过配水池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第三好氧池和沉淀池的合理设计应用，并通过压缩空气进行充分混合搅拌，进一步提高脱氮效果；结合同步硝化反硝化和短程硝化反硝化的技术特点，提高脱氮效果；选用粉末活性炭作为微生物载体，将传统硝化反硝化两段工艺缩为一体，实现节能降耗、降低运行成本和投资成本，实现高效工艺。经本发明处理后的污水总氮量降为20mg/L以下，大大改善污水的含氮量。
附图说明
图1本发明专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法中应用设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法作进一步说明；
由图1可见，本发明的专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法，包括以下步骤：
a将经预处理后的工业污水输入配水池1，停留10分钟，先后向配水池1投加以下物质：按进水水量的30mg/L比例投加粉末活性炭；按进水水量5-10mg/L的比例投加Na3PO4药剂；再投加NaOH容液，调节进水pH值在7.0-7.8之间；同时，向配水池1内供入0.05MPa的压缩空气，使配水池1处于曝气搅拌状态；
b污水自配水池1流出，进入第一缺氧池2，污水停留时间2小时，向第一缺氧池2内供入0.05MPa的压缩空气，进行曝气搅拌，使溶解氧DO指标处于0.2-0.6mg/L范围；
c污水自第一缺氧池2流出，进入第一好氧池3中，向第一好氧池3供入0.05MPa的压缩空气，进行微孔曝气方式充氧3小时，使溶解氧DO指标处于0.5-1.0mg/L范围；
d污水自第一好氧池3流出，进入第二缺氧池2’中，污水停留1小时；向第二缺氧池2’ 先后投加甲醇和Na2CO3，并供入0.05MPa的压缩空气，池内采用曝气搅拌方式充氧，溶解氧DO指标处于0.2～0.6mg/L范围；投加甲醇的投加量根据进水水质水量计算：投加量=Q水量（11·CTN-0.7CCOD）·10－6；投加Na2CO3使第二缺氧池2’中污水的pH值为7.5～7.8范围；
e污水自第二缺氧池2’流出，进入第二好氧池3’中，停留时间4小时，污泥浓度控制在7-9g/L，向第二好氧池3’内供入0.05MPa的压缩空气，采用微孔曝气方式充氧，使污水的溶解氧DO指标处于1.5～2.0mg/L范围；
f污水自第二好氧池3’流出，进入第三好氧池3”，停留时间3小时，污泥浓度控制在7～9g/L；向第三好氧池3”内供入0.05MPa的压缩空气，采用微孔曝气方式充氧，溶解氧控制为2.0mg/L左右；开启与第三好氧池3”末端相连的混合液回流泵6，通过混合液回流泵6将泥水混合液抽回到第一缺氧池2的进口段，硝化液回流比控制在300-500%，再次进行上述各步骤的处理；
g第三好氧池3”中未回流的污水自流进入沉淀池4中，停留时间2小时，通过重力作用，污水分层为泥层和水层，泥层自沉淀池4的底部排出，水层由沉淀池4的出口41自流至排出系统，进入下道污水处理工序。
在上述实施例中，污水自配水池1流出，进入第一缺氧池2中，主要利用污水中有机物和回流硝化液中的硝态氮发生反硝化反应，进行脱氮。选用粉末活性炭作为微生物载体，与活性污泥结合成为碳泥，絮凝体较大、沉降性好，且活性炭能较好地吸附工业污水中难降解有机物；碳泥絮体大、内部缺氧环境更稳定。相对于传统的活性污泥法缺氧反硝化技术，碳泥缺氧反硝化反应进行的更充分；污水自第一缺氧池2流出，进入第一好氧池3中，在第一好氧池3里，控制较低的溶解氧，碳泥絮体外部处于好氧状态，微生物进行好氧生化反应，异养菌降解有机物，污水中的大部分COD得到降解；另一方面，碳泥絮体内部则会处于缺氧状态，利用低分子有机物，继续发生反硝化反应，降解硝态氮，继续脱氮。在第一好氧池3内，同步进行好氧反应和缺氧反硝化反应；污水自第一好氧池3流出，进入第二缺氧池2’中，污水在第二缺氧池2’里继续进行反硝化反应，污水中硝态氮进一步降解，有机碳源主要为污水中有机物，不足部分由按公式投加的甲醇进行补充；投加碳酸钠主要是控制污水略偏碱性、补足无机碳源，为后续好氧池进行硝化反应创造条件；污水自第二缺氧池2’流出，进入第二好氧池3’中，污水在第二好氧池3’，絮凝性较好的碳泥浓度可提高至7-9g/L，比常规技术高出一倍，可提高曝气池生化效率。第二好氧池3’内控制稳定的溶解氧，处于好氧状态，微生物进行最后的有机物碳化降解、氨氮好氧硝化反应；另一方面，较大的碳泥絮体内部仍处于缺氧环境，进行最后的反硝化脱氮作用。因此，第二好氧池3’进行同步硝化反硝化生化反应；污水在第三好氧池3”中进行最后的生物好氧反硝化反应，在好氧条件下，污水中有机物、氨氮彻底降解，控制合适的硝化液回流比，可将污水中80%左右的总氮从污水中去除，达到非常好的脱氮作用。
本发明结合同步硝化反硝化和短程硝化反硝化的技术特点，提高脱氮效果；选用粉末活性炭作为微生物载体，将传统硝化反硝化两段工艺缩为一体，实现节能降耗、降低运行成本和投资成本，实现高效工艺。经本发明处理后的污水总氮量降为20mg/L以下，大大改善污水的含氮量。
在本实施例中，所述的g步中的沉淀池4采用幅流式或斜板式；所述的配水池1、第一缺氧池2、第一好氧池3、第二缺氧池2’、 第二好氧池3’、 第三好氧池3”都与鼓风机5相连接，通过鼓风机5输送压缩空气。

Claims (2)

1.一种专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法，包括以下步骤：
a将经预处理后的工业污水输入配水池(1)，停留10分钟，先后向配水池(1)投加以下物质：按进水水量的30mg/L比例投加粉末活性炭；按进水水量5-10mg/L的比例投加Na3PO4药剂；再投加NaOH容液，调节进水pH值在7.0-7.8之间；同时，向配水池（1）内供入0.05MPa的压缩空气，使配水池（1）处于曝气搅拌状态；
b污水自配水池（1）流出，进入第一缺氧池（2），污水停留时间2小时，向第一缺氧池（2）内供入0.05MPa的压缩空气，进行曝气搅拌，使溶解氧DO指标处于0.2-0.6mg/L范围；
c污水自第一缺氧池（2）流出，进入第一好氧池（3）中，向第一好氧池（3）供入0.05MPa的压缩空气，进行微孔曝气方式充氧3小时，使溶解氧DO指标处于0.5-1.0mg/L范围；
d污水自第一好氧池（3）流出，进入第二缺氧池（2’）中，污水停留1小时；向第二缺氧池（2’） 先后投加甲醇和Na2CO3，并供入0.05MPa的压缩空气，池内采用曝气搅拌方式充氧，溶解氧DO指标处于0.2～0.6mg/L范围；投加甲醇的投加量根据进水水质水量计算：投加量=Q水量（11·CTN-0.7CCOD）·10－6；投加Na2CO3使第二缺氧池（2’）中污水的pH值为7.5～7.8范围；
e污水自第二缺氧池（2’）流出，进入第二好氧池（3’）中，停留时间4小时，污泥浓度控制在7-9g/L，向第二好氧池（3’）内供入0.05MPa的压缩空气，采用微孔曝气方式充氧，使污水的溶解氧DO指标处于1.5～2.0mg/L范围；
f污水自第二好氧池（3’）流出，进入第三好氧池（3”），停留时间3小时，污泥浓度控制在7～9g/L；向第三好氧池（3”）内供入0.05MPa的压缩空气，采用微孔曝气方式充氧，溶解氧控制为2.0mg/L左右；开启与第三好氧池（3”）末端相连的混合液回流泵（6），通过混合液回流泵（6）将泥水混合液抽回到第一缺氧池（2）的进口段，硝化液回流比控制在300-500%，再次进行上述各步骤的处理；
g第三好氧池（3”）中未回流的污水自流进入沉淀池（4）中，停留时间2小时，通过重力作用，污水分层为泥层和水层，泥层自沉淀池（4）的底部排出，水层由沉淀池（4）的出口（41）自流至排出系统，进入下道污水处理工序。
2.根据权利要求1所述的专用于工业污水的高效低耗脱氮处理方法，其特征在于：所述的g步中的沉淀池（4）采用幅流式或斜板式。
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