CN111087072A - 新型高效污水脱氮处理方法 - Google Patents
新型高效污水脱氮处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111087072A CN111087072A CN201911408301.7A CN201911408301A CN111087072A CN 111087072 A CN111087072 A CN 111087072A CN 201911408301 A CN201911408301 A CN 201911408301A CN 111087072 A CN111087072 A CN 111087072A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sewage
- denitrification
- montmorillonite
- modified
- lignin
- 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
Classifications
-
- 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
-
- 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
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明公开了新型高效污水脱氮处理方法，包括以下步骤：S1、将改性蒙脱石、羟乙基纤维素醚和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，形成交互体；S2、再将交互体添加到硝化反应池的污水中，在好氧条件下接触培养5‑8d，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；S3、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；S4、反硝化处理后的处理水经沉淀处理后即实现污水脱氮。本发明通过添加羟乙基纤维素醚和麻黄碱能够促进改性蒙脱石与硝化微生物菌剂接触反应发生交互作用，从而极大地促进硝化微生物活性与繁殖速率，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，本发明方法简易可行，成本低廉，易于推广。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及新型高效污水脱氮处理方法。
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
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
新型高效污水脱氮处理方法，包括如下步骤：
S1、将改性蒙脱石、羟乙基纤维素醚和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，形成交互体；
S2、再将步骤S1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5-8d，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；
S3、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；
S4、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，反硝化菌剂重量为污水重量的百万分之一至百万分之三，所述改性蒙脱石的添加量为污水重量的万分之零点五至万分之一，所述硝化微生物菌剂添加量为污水重量的百万分之一至百万分之四；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之一至万分之四，所述羟乙基纤维素醚添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之一至万分之四。
优选的，所述改性蒙脱石的粒径为200-500nm，所述改性蒙脱石是用改性木质素对蒙脱石进行改性得到，其制备包括步骤：按重量份比为15-18:1将蒙脱石和改性木质素进行混合，然后投入发酵罐中，再加入两者总重量份1～3%的中性蛋白酶和改性木质素重量份的20～25倍的去离子水，于60～80℃下搅拌混合，抽滤，真空干燥，得改性蒙脱石。
优选的，所述蒙脱石以蒙脱石悬浮浆液的形式混合，所述蒙脱石悬浮浆液的制备步骤，包括：将蒙脱石、氯化钠加入至水中搅拌均匀，制成浓度为10％～20％的悬浮浆液，室温钠化，用水重新制成浓度为15％～40％的悬浮浆液。
优选的，所述硝化微生物菌剂包括亚硝化单胞菌菌剂和硝化菌剂，且两者的重量份比为1:1.2-1.5。
优选的，所述改性木质素的制备，包括步骤：将木质素加入到氢氧化钠溶液中，混合均匀后加入环氧氯丙烷，于60～70℃搅拌反应，用去离子水抽滤洗涤，得到的环氧化木质素，将得到的环氧化木质素的环氧化木质素分散于氢氧化钠溶液中，边搅拌边滴加三乙胺，于30～40℃下搅拌反应，再用盐酸调节pH至6～7，再加入双氧水和0.5～1.0g硫酸亚铁，静置反应，继续加入摩尔比为1:4的甲醛和二乙醇胺混合液，再加入亚硫酸钠，于90～95℃下搅拌反应，用盐酸调节反应液pH至2～3，过滤洗涤析出的滤渣至中性，干燥，得到改性木质素。
优选的，步骤S3中，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。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用改性蒙脱石作为吸附剂，其中改性剂选用资源丰富、廉价的木质素可再生资源，经木质素改性的蒙脱石，增加了蒙脱石的层间距和比表面积，极大增强了对硝化微生物菌剂的吸附率，同时本发明对所选用的木质素在对蒙脱石改性之前，对其先进行化学改性，通过化学改性赋予了木质素新的功能基团，从而提高了木质素对污水中硝基化合物的吸附性能及吸附速度，通过改性木质素与蒙脱石两者作用协同进行，提高了整体的吸附效率；
本发明通过添加吸附助剂羟乙基纤维素醚和麻黄碱能够促进改性蒙脱石与硝化微生物菌剂接触反应发生交互作用，从而极大地促进硝化微生物活性与繁殖速率，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。本发明方法简易可行，成本低廉，易于推广。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
新型高效污水脱氮处理方法，包括如下步骤：
S1、将改性蒙脱石、羟乙基纤维素醚和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，形成交互体；
S2、再将步骤S1得到的交互体添加到硝化反应池的污水中，在温度为25℃、pH值为7.0的好氧条件下接触培养5d，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；
S3、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，所述反硝化菌剂重量为污水重量的百万分之一至百万分之三，同时保留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；
S4、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，所述硝化微生物菌剂添加量为污水重量的百万分之四；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之二，所述羟乙基纤维素醚添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之一；
所述改性蒙脱石的粒径为200nm，所述改性蒙脱石的制备，包括步骤：按重量份比为15:1将蒙脱石和改性木质素进行混合，然后投入发酵罐中，再加入两者总重量份1%的中性蛋白酶和改性木质素重量份的25倍的去离子水，于60℃下搅拌混合3h，抽滤，真空干燥，得改性蒙脱石。
本实施例中，将一定量的改性蒙脱石、羟乙基纤维素醚、麻黄碱和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5d，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1.2mg/L，远低于相关标准的限度要求(低于15mg/L)。
实施例2
新型高效污水脱氮处理方法，包括如下步骤：
S1、将改性蒙脱石、羟乙基纤维素醚和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，形成交互体；
S2、再将步骤S1得到的交互体添加到硝化反应池的污水中，在温度为35℃、pH值为7.5的好氧条件下接触培养7d，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；
S3、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，所述反硝化菌剂重量为污水重量的百万分之三，同时保留5％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；
S4、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，所述硝化微生物菌剂添加量为污水重量的百万分之一；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之三，所述羟乙基纤维素醚添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之四；
所述改性蒙脱石的粒径为500nm，所述改性蒙脱石的制备，包括步骤：按重量份比为18:1将蒙脱石和改性木质素进行混合，然后投入发酵罐中，再加入两者总重量份1%的中性蛋白酶和改性木质素重量份的20倍的去离子水，于70℃下搅拌混合5h，抽滤，真空干燥，得改性蒙脱石；
所述改性木质素的制备，包括步骤：将木质素加入到氢氧化钠溶液中，混合均匀后加入20ml环氧氯丙烷，于60℃搅拌反应，用去离子水抽滤洗涤，得到的环氧化木质素，将得到的环氧化木质素的环氧化木质素分散于氢氧化钠溶液中，边搅拌边滴加三乙胺，于40℃下搅拌反应2h，再用0.2mol/L的盐酸调节pH至6.5，再加入10ml双氧水和0.5g硫酸亚铁，静置反应0.8h，继续加入摩尔比为1:4的甲醛和二乙醇胺混合液，再加入亚硫酸钠，于90℃下搅拌反应，用盐酸调节反应液pH至3，过滤洗涤析出的滤渣至中性，干燥，得到改性木质素。
本实施例中，将一定量的改性蒙脱石、羟乙基纤维素醚、麻黄碱和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7d，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1.4mg/L，远低于相关标准的限度要求(低于15mg/L)。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.新型高效污水脱氮处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将改性蒙脱石、羟乙基纤维素醚和麻黄碱与硝化微生物菌剂混合，形成交互体；
S2、再将步骤S1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5-8d，使氨氮充分发生硝化作用转化为硝态氮；
S3、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；
S4、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，反硝化菌剂重量为污水重量的百万分之一至百万分之三，所述改性蒙脱石的添加量为污水重量的万分之零点五至万分之一，所述硝化微生物菌剂添加量为污水重量的百万分之一至百万分之四；麻黄碱添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之一至万分之四，所述羟乙基纤维素醚添加量为硝化微生物菌剂添加量的万分之一至万分之四。
2.根据权利要求1所述的新型高效污水脱氮处理方法，其特征在于，所述改性蒙脱石的粒径为200-500nm，所述改性蒙脱石是用改性木质素对蒙脱石进行改性得到，其制备包括步骤：按重量份比为15-18:1将蒙脱石和改性木质素进行混合，然后投入发酵罐中，再加入两者总重量份1～3%的中性蛋白酶和改性木质素重量份的20～25倍的去离子水，于60～80℃下搅拌混合，抽滤，真空干燥，得改性蒙脱石。
3.根据权利要求2所述的新型高效污水脱氮处理方法，其特征在于，所述蒙脱石以蒙脱石悬浮浆液的形式混合，所述蒙脱石悬浮浆液的制备步骤，包括：将蒙脱石、氯化钠加入至水中搅拌均匀，制成浓度为10％～20％的悬浮浆液，室温钠化，用水重新制成浓度为15％～40％的悬浮浆液。
4.根据权利要求1所述的新型高效污水脱氮处理方法，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，且两者的重量份比为1:1.2-1.5。
5.根据权利要求2所述的新型高效污水脱氮处理方法，其特征在于，所述改性木质素的制备，包括步骤：将木质素加入到氢氧化钠溶液中，混合均匀后加入环氧氯丙烷，于60～70℃搅拌反应，用去离子水抽滤洗涤，得到的环氧化木质素，将得到的环氧化木质素的环氧化木质素分散于氢氧化钠溶液中，边搅拌边滴加三乙胺，于30～40℃下搅拌反应，再用盐酸调节pH至6～7，再加入双氧水和0.5～1.0g硫酸亚铁，静置反应，继续加入摩尔比为1:4的甲醛和二乙醇胺混合液，再加入亚硫酸钠，于90～95℃下搅拌反应，用盐酸调节反应液pH至2～3，过滤洗涤析出的滤渣至中性，干燥，得到改性木质素。
6.根据权利要求1所述的新型高效污水脱氮处理方法，其特征在于，步骤S3中，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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911408301.7A CN111087072A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 新型高效污水脱氮处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911408301.7A CN111087072A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 新型高效污水脱氮处理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111087072A true CN111087072A (zh) | 2020-05-01 |
Family
ID=70397754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911408301.7A Pending CN111087072A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 新型高效污水脱氮处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111087072A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100120658A1 (en) * | 2007-07-31 | 2010-05-13 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Textile Care Agent Having Cellulose Ether Comprising Amine Groups |
| CN105540839A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-04 | 郭嘉川 | 一种污水脱氮的方法 |
| CN105733315A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-06 | 北京理工大学 | 一种羧甲基纤维素钠插层改性蒙脱土的制备方法 |
| CN105875596A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-08-24 | 常州市奥普泰科光电有限公司 | 一种吸附型农药缓释剂的制备方法 |
| CN109749145A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-05-14 | 陶伟珍 | 一种改性木质素/壳聚糖橡胶增强填料的制备方法 |
| US20190153410A1 (en) * | 2014-05-27 | 2019-05-23 | Novozymes A/S | Method for modifying a lipase |
| CN110183689A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-30 | 重庆工商大学 | 一种接枝插层制备功能型木质素基水凝胶的方法 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201911408301.7A patent/CN111087072A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100120658A1 (en) * | 2007-07-31 | 2010-05-13 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Textile Care Agent Having Cellulose Ether Comprising Amine Groups |
| US20190153410A1 (en) * | 2014-05-27 | 2019-05-23 | Novozymes A/S | Method for modifying a lipase |
| CN105540839A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-04 | 郭嘉川 | 一种污水脱氮的方法 |
| CN105733315A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-06 | 北京理工大学 | 一种羧甲基纤维素钠插层改性蒙脱土的制备方法 |
| CN105875596A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-08-24 | 常州市奥普泰科光电有限公司 | 一种吸附型农药缓释剂的制备方法 |
| CN109749145A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-05-14 | 陶伟珍 | 一种改性木质素/壳聚糖橡胶增强填料的制备方法 |
| CN110183689A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-30 | 重庆工商大学 | 一种接枝插层制备功能型木质素基水凝胶的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 中国材料研究学会等编: "《中国战略性新兴产业 新材料 环境工程材料》", 30 November 2018, 北京：中国铁道出版社 * |
| 何小维等: "《功能性碳水化合物及其应用技术丛书 医药用碳水化合物》", 31 January 2016, 中国轻工业出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108483655B (zh) | 一种短程硝化反硝化耦合厌氧氨氧化和硫自养反硝化深度脱氮的方法 | |
| CA2780721C (en) | Wastewater pretreatment method and sewage treatment method using the pretreatment method | |
| AU2020102429A4 (en) | Treatment device for high-concentration of organic wastewater generated by using cassava as raw material to produce alcohol | |
| CN110104773B (zh) | 全流程厌氧氨氧化强化脱氮的aoa工艺处理城市污水的方法与装置 | |
| CN107381815B (zh) | 一种主流内源短程反硝化/厌氧氨氧化工艺实现生活污水深度脱氮的装置和方法 | |
| CN1887740A (zh) | 城市垃圾渗滤液短程深度生物脱氮方法 | |
| CN110642474B (zh) | 一种厌氧-ao-sacr组合式高氨氮污水深度脱氮系统及工艺 | |
| CN110395851B (zh) | 基于氮磷捕获和全程自养脱氮的高海拔城镇污水处理方法 | |
| US20200156975A1 (en) | Method of upgrading the activated sludge process based on functional suspended carriers in the wastewater biological treatment process | |
| CN111320268A (zh) | 一种自养与异养协同反硝化的脱氮方法 | |
| CN111960538B (zh) | 一种实现低氨氮废水短程硝化-厌氧氨氧化脱氮稳定运行的系统及方法 | |
| CN112744912A (zh) | 硫自养反硝化生物滤池、污水处理系统及其处理方法 | |
| CN111892161B (zh) | 一种利用无机复合粉末载体快速启动厌氧氨氧化的方法 | |
| CN111995181B (zh) | 一种光伏产业废水的处理方法 | |
| CN211445412U (zh) | 一种焦化酚氰废水的生化法和物化法耦合处理系统 | |
| CN108314274B (zh) | 一种可减少污泥量的循环清洁污水处理方法 | |
| CN111087072A (zh) | 新型高效污水脱氮处理方法 | |
| CN110697893A (zh) | 一种用于可生化性差高氨氮废水的升流式水解好氧反硝化脱氮工艺 | |
| CN113213632B (zh) | 一种纳米羟基磷灰石丝瓜络复合填料及其制备方法和应用 | |
| CN202465460U (zh) | 用于低碳源难降解微污染水源的处理系统 | |
| CN115611427A (zh) | 短程硝化/厌氧氨氧化-硫自养反硝化实现晚期垃圾渗滤液深度脱氮的装置与方法 | |
| CN113998846A (zh) | 一种高效碳吸附耦合生物脱氮除磷的污水处理装置和方法 | |
| CN113292159A (zh) | 应用于含高氨氮假发废水处理的增强型cfbr工艺 | |
| CN111960537A (zh) | 一种旁侧厌氧高pH和FA抑制NOB实现低氨氮废水厌氧氨氧化脱氮的系统与方法 | |
| CN106277352B (zh) | 一种半导体废水的酶联合除氧方法 |
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: 20200501 |