CN108163997A - 一种印染污水的微生物除氮方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种印染污水的微生物除氮方法，该方法将印染污水依次通过调节池、初沉池、缺氧池、好氧池和二沉池进行处理，并于启动时，在好氧池添加COD降解菌和硝化菌，在缺氧池添加反硝化菌。与现有技术相比，本发明通过在合适的步骤中添加合适的高效微生物，能够很大程度上抵御不良环境因子对微生物的伤害，大大提高微生物效率的稳定性，其可以刺激污水处理系统的微生物活性，优化或重建系统的微生物菌群，为污水处理系统提供了高效的微生物菌群，可以维护系统稳定性及修复系统。

Description

一种印染污水的微生物除氮方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种印染污水的微生物除氮方法。

背景技术

印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水，纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一。

总氮是指水中各种形态无机和有机氮的总量，包括NO₃ ^-、NO₂ ^-和NH₄ ⁺等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮。水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一，用来评价水体被污染和自净状况,地表水中氮、磷物质超标时，微生物大量繁殖，浮游生物生长旺盛，出现富营养化状态。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。常以符号TN表示。氨氮是指水中以游离氨(NH₃)和铵离子(NH₄ ⁺)形式存在的氮。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害，常以符号NH₃-N表示。

现有污水处理的生物脱氮工艺有：缺氧-好氧(A/O)工艺，厌氧-缺氧-好氧(A2/O)，序批式活性污泥法(SBR)，氧化沟工艺等。缺氧-好氧工艺缺点是由于处理出水来自硝化反应器，出水中含有一定浓度的硝酸盐，如运行不当，二沉池可能会发生反硝化现象，引起污泥上浮水质恶化；脱氮效率约为60％～85％，如欲提高脱氮效率，必须增加内回流比，运行费用增高。厌氧-缺氧-好氧工艺的脱氮效果受回流比影响比较大，也存在二沉池出现反硝化现象。序批式活性污泥法工艺，对自控要求很高，如果运行不当，很难控制实现好氧、厌氧、缺氧的状态，脱氮效果不佳。氧化沟工艺(以卡鲁赛尔氧化沟为例)，占地面积比较大，表曝机功率大，去除率一般在70％～80％，一般用于城镇生活污水处理厂。

而传统的生物法脱氮工艺，污泥接种都是从城镇生活污水处理厂压泥机压出的剩余污泥或者是混合液污泥接种，存在训化周期长，污泥活性差，目标微生物少等缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种印染污水的微生物除氮方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种印染污水的微生物除氮方法，该方法将印染污水依次通过调节池、初沉池、缺氧池、好氧池和二沉池进行处理，并于启动时，在好氧池添加COD降解菌和硝化菌，在缺氧池添加反硝化菌。

优选地，所述的缺氧池内印染污水的溶解氧含量为0.2～0.5mg/L，停留时间为4.5～5.5h。

优选地，所述的反硝化菌为诺维信NOVO NOX，添加总量为180～220ppm(即180～220mg/L)，添加点为缺氧池进水端，连续添加一个周期。

优选地，所述的好氧池通过曝气维持水中溶解氧含量在2～4mg/L，停留时间20～24h。

优选地，所述的COD降解菌为诺维信BioRemove5105，所述的硝化菌为诺维信BioRemove5805，COD降解菌和硝化菌的添加总量分别为180～220ppm，添加点为缺氧池进水端，连续添加一个周期。

优选地，所述的一个周期为8天，分为三个阶段：第1～3天为第一阶段，每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的18～22％；第4～6天为第二阶段，每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的8～12％；第7～8天为第三阶段，每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的4～6％。

优选地，一个周期内各微生物的添加总量均为200ppm；第一阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的20％，第二阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的10％，第三阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的5％。

优选地：

所述的调节池用于缓冲印染污水的pH值和温度，水利停留时间为10～14h；

所述的初沉池用于除去印染污水中的大颗粒物质，采用重力式固液分离方式；

所述的二沉池采用重力式固液分离方式，分离得到的污泥90％回流至好氧池进口端，10％外排。

优选地：

本发明的调节池通过对印染污水的水量和水质的无规律波动进行调节来缓冲印染污水的pH值和温度，调节池内一般设有曝气搅拌；

本发明的缺氧池污泥浓度较低，约在1500mg/L；

本发明的好氧池污泥浓度较低，约在1700mg/L；

本发明的二沉池表面负荷为0.8m³/㎡·h。

本申请在通过在合适的步骤中添加合适的高效微生物，能够很大程度上抵御不良环境因子对微生物的伤害，大大提高微生物效率的稳定性。其可以刺激污水处理系统的微生物活性，优化或重建系统的微生物菌群。为污水处理系统提供了高效的微生物菌群，可以维护系统稳定性及修复系统。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)针对普遍污水处理厂采用外源剩余污泥接种、培养、训化的生化系统启动形式，采用高效微生物控制技术接种，能加快生化系统启动。

(2)缩短训化启动周期，直接加入具有针对性的微生物种群进行接种，达到快速，高效，有针对性的目的。

(3)增加生化系统微生物种群的负荷抗冲击和毒性冲击，增加对外部环境的适应生存能力。

(4)增加原生动物的数量和多样性，提高废水处理系统的稳定性，降低故障频率和严重程度。

附图说明

图1为实施例1中1#和2#两条并联处理工艺路线示意图。

图中，1为调节池，2为初沉池，31为1#缺氧池，32为2#缺氧池，41为1#好氧池，42为2#好氧池，5为二沉池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

以某印染厂家污水作为处理对象，该厂目前污水总量在3000吨/天，采用1#和2#两条并联处理工艺路线，工艺路线均为调节池——初沉池——缺氧池——好氧池——二沉池，各工艺路线的构筑物池容相同，停留时间相同，1#和2#工艺路线共用一个调节池1、初沉池2和二沉池5，1#工艺路线采用1#缺氧池31和1#好氧池41，2#工艺路线采用与1#工艺路线并列的2#缺氧池32和2#好氧池42。示意图如图1所示。

1#和2#两条工艺路线的系统进水COD均在700左右，处理后的平均COD均在260左右；氨氮进水均在100左右，系统处理后均在53左右；总氮进水均在120左右，系统处理后出水均在90左右。污染因子数据如表1所示：

表1

1#技术路线引入高效微生物控制技术，在1#工艺路线的好氧池添加COD降解菌和硝化菌，缺氧池添加反硝化菌，来强化处理效率。2#工艺路线利用原有“土著”微生物，两条处理工艺线路在其他条件一致的情况下做对照。

1#工艺路线中：

调节池：对印染废水的水量和水质的无规律波动进行调节，缓冲废水的pH值和水温。池内一般设有曝气搅拌，水力停留时间一般在12小时左右。

初沉池：用于去除废水中的粗大的固体可沉物以及漂浮在水面的固体物体，固液分离方式为重力式，收集到固废堆放处堆积，统一到指定垃圾焚烧厂处理。

缺氧池：相对溶解氧定义为0.2～0.5mg/l范围的生化系统。其目的是营造一个缺氧状态，促使污水发生反硝化作用。是脱氮的核心。此方法内的缺氧池污泥浓度较低，约在1500mg/l，停留时间4.5～5.5小时，一般选择4.8小时。

1#好氧池：通过曝气维持水中溶解氧含量在2～4mg/l左右，适宜好氧微生物生长繁殖，从而处理水中污染物质。此方法内的好氧池污泥浓度较低，约在1700mg/l，停留时间20～24小时，一般为22小时。

二沉池：即二次沉淀池，二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，其作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。固液分离方式为重力式，污泥90％回流到好氧池进口端，10％作为剩余污泥外排至污泥池。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。此方法内的二沉池表面负荷为0.8m³/㎡·h。

反硝化菌为诺维信NOVO NOX，添加总量一般为180～220ppm，本实施例中为200ppm，添加点为缺氧池进水端，连续添加一个周期。COD降解菌为诺维信BioRemove5105，所述的硝化菌为诺维信BioRemove5805，COD降解菌和硝化菌的添加总量一般分别为180～220ppm，本实施例中分别为200ppm，添加点为缺氧池进水端，连续添加一个周期。上述一个周期一般为8天，分为三个阶段：第1～3天为第一阶段，第4～6天为第二阶段，第7～8天为第三阶段。一般地，第一阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的18～22％，本实施例中选择20％，第二阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的8～12％，本实施例中选择10％，第三阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的4～6％，本实施例中选择5％。周期天数的选择与添加的微生物在此系统正常生存繁殖的时间有关，过多会造成投加量浪费，成本提高，过低则达不到此系统去除污染物所需的微生物的量。

本发明采用的COD降解菌是高效COD降解菌：

(1)产品特点：

提高有机物去除率(通过BOD、COD或TOC进行衡量)；提高生长速度和使用率，以应付有机物负荷过高的情况，以实现更高的稳定性；加强苯类、溶剂、皮革生产废物、矿物油、制药和表面活性剂的生物降解；能降解各种不易分解的工业化学物质。

(2)产品增强能力：

能分解各种脂肪族烃、芳香烃、脂肪酸、蛋白质和脂质；对不易分解的有机物、表面活性剂、酮和酚醛塑料的降解能力提高；能对多种产品出现的没有典型特征的故障快速作出反应；

(3)产品一般优点：

提高废水处理系统的稳定性，降低故障频率和严重程度；减少排放物中的有机物；加强活性污泥的絮凝作用；增加原生动物的数量和多样性；能迅速从由于负荷和毒物导致的故障中恢复；减轻因产量增加或产品成分变化对出水质量造成的影响；加快新建水处理厂的启动、季节性启动或维修后启动的速度。

本发明采用的硝化菌是高效硝化菌：

(1)产品特点：

提高硝化效率，或在运行系统中长期稳定地产生硝化作用；迅速从由有机物或抑制性冲击负荷、水力负荷超量或突发固体损失所导致的硝化作用混乱状态中恢复；提供用于季度启动的硝化接种，为大型系统厂内接种；降低由于亚硝酸盐聚集而导致的氯消耗；将安全系数不够的系统对硝化作用的影响降到最小。

(2)产品增强能力：

抑制水解酸化池产生大量挥发性脂肪酸；提高产气效率；减少反应器表面油脂的堆积；降低厌氧出水悬浮物。

(3)产品优点：

提高废水处理硝化系统的稳定性，降低故障频率和严重程度；加强活性污泥的絮凝作用；增加原生动物的数量和多样性；能迅速从由于负荷和毒物导致的故障中恢复；加快新建水处理厂消化系统的启动、季节性启动或维修后启动的速度。

本发明采用的反硝化菌是高效反硝化菌：

(1)产品特点：

强化硝态氮的去除，该产品适用于缺氧处理系统，并已经成功地在垃圾填埋场、钢铁厂、石油炼化厂、焦化厂、化肥厂等缺氧系统中产生反硝化作用；

产品增强能力：

采用优良反硝化菌株经特殊工艺发酵而成；菌株反硝化能力强，能够以亚硝态氮和硝态氮作氮源，活化简单，繁殖迅速，作用效果显著；对硝酸盐、亚硝酸盐含量高的废水有特效；还原水体中的硝酸盐、亚硝酸盐，使之生成无害的氮气，解除硝酸盐、亚硝酸盐对污活污泥的毒性。

(2)产品优点：

不含原料酶、表面活性剂或溶剂；孢子萌发和生长速度快；菌能在多种环境中繁殖，以产生长期效果。

通过十天的稳定运行后，污染因子数据如表2所示：

表2

1#和2#两组工艺线路的COD、氨氮、总氮的进出水浓度和去除率如表3所示：

表3

	1#	2#	去除率提升
				进水COD	697.6	699.9
出水COD	119.9	257.9
				去除率	82.82％	63.16％	19.66％
进水氨氮	100.3	97.3
				出水氨氮	8.7	49.0
去除率	91.31％	49.63％	41.68％
				进水总氮	119.6	122.1
出水总氮	11.0	98.1
				去除率	90.80％	19.65％	71.15％

1#引入高效微生物控制技术与2#没有引入高效微生物控制技术的工艺结果比较，由上表可知，在COD、氨氮、总氮进水浓度基本相同的情况下，进水COD平均浓度在700mg/l左右，1#出水COD浓度平均在119.9mg/l，去除率为82.82％，而2#出水COD浓度在257.9mg/l，去除率为63.16％，同比提高19.66％，有明显去除优势。进水氨氮平均浓度在100mg/l左右，1#出水氨氮浓度平均在8.7mg/l，去除率为91.31％，而2#出水氨氮浓度在49.0mg/l，去除率为49.63％，同比提高41.68％，有明显较大去除优势。进水总氮平均浓度在120mg/l左右，1#出水总氮浓度平均在11mg/l，去除率为90.80％，而2#出水总氮浓度在98.1mg/l，去除率为19.65％，同比提高71.15％，有明显较大去除优势。

有上述叙述可知，高效微生物控制技术在脱氮工艺上的应用具有良好的效果，氨氮去除率达到91.31％，总氮去除率达到90.80％，可以在其他污水处理站借鉴和应用。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于，该方法将印染污水依次通过调节池、初沉池、缺氧池、好氧池和二沉池进行处理，并于启动时，在好氧池添加COD降解菌和硝化菌，在缺氧池添加反硝化菌。

2.根据权利要求1所述的一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于，所述的缺氧池内印染污水的溶解氧含量为0.2～0.5mg/L，停留时间为4.5～5.5h。

3.根据权利要求2所述的一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于，所述的反硝化菌为诺维信NOVO NOX，添加总量为180～220ppm，添加点为缺氧池进水端，连续添加一个周期。

4.根据权利要求1所述的一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于，所述的好氧池通过曝气维持水中溶解氧含量在2～4mg/L，停留时间20～24h。

5.根据权利要求4所述的一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于，所述的COD降解菌为诺维信BioRemove5105，所述的硝化菌为诺维信BioRemove5805，COD降解菌和硝化菌的添加总量分别为180～220ppm，添加点为缺氧池进水端，连续添加一个周期。

6.根据权利要求3或5所述的一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于，所述的一个周期为8天，分为三个阶段：第1～3天为第一阶段，每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的18～22％；第4～6天为第二阶段，每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的8～12％；第7～8天为第三阶段，每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的4～6％。

7.根据权利要求6所述的一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于，一个周期内各微生物的添加总量均为200ppm；第一阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的20％，第二阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的10％，第三阶段每天各微生物的添加量为一个周期内该微生物添加总量的5％。

8.根据权利要求1所述的一种印染污水的微生物除氮方法，其特征在于：

所述的调节池用于缓冲印染污水的pH值和温度，水利停留时间为10～14h；

所述的初沉池用于除去印染污水中的大颗粒物质，采用重力式固液分离方式；

所述的二沉池采用重力式固液分离方式，分离得到的污泥90％回流至好氧池进口端，10％外排。