CN112960861A - 一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，包括生活污水和预处理酸洗废水，工艺流程为：一级缺氧(A)+一级好氧(O)+二级缺氧(A)+二级好氧(O)+二沉池；包括如下步骤：步骤一：使用者根据废水的分类不同，分别将生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成总氮在550‑650mg/L左右混合废水。该不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺通过工艺流程为：一级缺氧(A)+一级好氧(O)+二级缺氧(A)+二级好氧(O)+二沉池的工艺流程配合，对缺氧段提供反硝化细菌新陈代谢所需的微量DO、电解质，而且对原废水起到一定的稀释作用，不仅降低了局部污染物的相对浓度，为缺氧段的反硝化反应提供了更适宜的生物反应条件。

Description

一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺。

背景技术

不锈钢酸洗废水是一种较为特殊的细分行业废水，在酸洗工艺中，主要是用硫酸、氢氟酸与硝酸按工艺要求比例配制成混酸，对不锈钢工件进行化学表面处理，在对工件表面进行清洗的工序会产生大量含混酸、含重金属的废水，该类废水存在着水量大、酸度高、含盐量高、成分复杂的污染特性，虽然通过一般的化学中和沉淀工艺可将重金属以及氟化物去除，但对于由硝酸盐引起的总氮污染物基本没有去除效果，需要采取进一步的深度处理才能达到国家排放标准，对于该类低有机物、高硝态氮的废水，目前业内采用的处理工艺有传统生物脱氮法、电渗析除盐法以及离子交换除盐法等，其中电渗析除盐法以及离子交换除盐法所需成本较为高昂，且产生二次污染，容易因高盐分导致的结垢堵塞等问题导致的设备损坏，传统AO生物脱氮法虽然从经济可行性和技术可行性上优于其它物理化学脱氮法，首先生物脱氮技术采用的工艺可将硝态氮直接利用微生物的新陈代谢转化成无毒无害的氮气从废水中分离，但是从业内现存工程实例上看是无法达到现行排放标准严格的指标限值要求的，且系统稳定性一直为使用客户所诟病。而双级A/O生物脱氮工艺基于传统生物脱氮工艺进行设计参数、运行参数、工艺配置等方面的优化，通过实践证明，完全可以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，以解决上述背景技术中提出的现有废水处理工艺，设备投资大，运行经济性差，运行稳定性差，易产生二次污染，不适应现行严苛排放限值的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，包括生活污水和预处理酸洗废水，工艺流程为：一级缺氧(A)+一级好氧(O)+二级缺氧(A)+二级好氧(O)+二沉池；

包括如下步骤：

步骤一：使用者根据废水的分类不同，分别将生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成总氮在550-650mg/L混合废水；

步骤二：然后污水提升泵再将混合废水调节池内的混合废水输送至一段生物缺氧反应池中在外加甲醇碳源(C/N＝2.5：1)的基础上进行一段缺氧反应，缺氧反应完成后再进入一段生物好氧反应池中进行一段好氧反应，并在好氧反应池内排布曝气装置进行辅助曝气作业，待混合废水经过一段生物缺氧反应和一段生物好氧反应后，再按顺序进入二段生物缺氧反应池内在外加甲醇碳源(C/N＝2.5：1)的基础上进行二段缺氧反应，然后二段缺氧反应完成后再进入二段生物好氧反应池内进行二段好氧反应，且混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应前，使用者分别向一段生物缺氧反应池、二段生物缺氧反应池内加入一、二段好氧循环硝化液，再针对生化系统一/二级缺氧段PH值、一/二级好氧段DO值、一级硝化液回流比进行调整和跟踪检测；

步骤三：混合废水在两段AO生化反应完成后进入后续生物沉淀池进行泥水分离，分离后的混合液包括上层清水和底部活性污泥，底部污泥95％回流至一段/二段生物缺氧反应池、5％作为剩余污泥排入污泥处理系统进行污泥减量处理。

步骤四：生化沉淀池上层的清水自流至消毒水池进行加氯统一消毒处理，经消毒后的废水自流进入混凝絮凝反应池，通过投加混凝/絮凝剂对杀灭的微生物尸体进行凝集，通过设置的高效沉淀池进行泥水分离，进一步提高出水水质，接着再进入纤维转盘滤池内进一步过滤净化，待废水过滤净化后，通过在线监测仪器对排放池内的废水清液进行水质检测，待废水清液参数数据达到图3数据，即检测合格后再排放至外界；

步骤五：系统产生的剩余污泥经污泥浓缩池对污泥进行浓缩完成后，在由污泥输送泵将浓缩的污泥输送至污泥脱水机内，进行污泥脱水作业，待污泥脱水完成后，制得污泥泥饼，然后使用者再委托外包公司将泥饼进行统一收集处理。

优选的，所述在步骤一过程中，生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成的混合废水总氮浓度范围介于550-650mg/L。

优选的，所述在步骤二过程中，硝化液回流比为3:1，且混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应期间，采取固定污泥回流比为1：1的比例，碳氮比(C/N)为2.5：1。

优选的，所述在步骤二过程中，一段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.15-0.45mg/l之间，二段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.25-0.55mg/l之间。一段生物缺氧反应池中的PH值控制在7.4-7.5之间，二段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在7.4-7.8之间。

优选的，所述在步骤三过程中污泥95％回流至一段/二段生物缺氧反应池、5％作为剩余污泥排入污泥处理系统进行污泥减量处理，一段生物缺氧池与二段缺氧池回流污泥的比例为4：1。

优选的，所述在步骤四过程中，纤维转盘滤池的反抽洗强度范围介于300-350L/m.s之间，每隔一个半小时反洗一次，且每次反冲洗时间小于10分钟。

优选的，所述在步骤四过程中，使用者使用检测仪器对排放池内废水清液中的COD值、PH值、TN值进行在线检测，且本系统出水TN值小于15mg/l，且系统处理总氮负荷达到3000kgTN/天，处理水量达到5000吨/天。

优选的，所述在步骤五过程中，经过污泥脱水机后的泥块含水率小于70％，制得致密块状泥饼。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺通过工艺流程为：一级缺氧(A)+一级好氧(O)+二级缺氧(A)+二级好氧(O)+二沉池的工艺流程配合，对缺氧段提供反硝化细菌新陈代谢所需的微量DO、电解质，而且对原废水起到一定的稀释作用，不仅降低了局部污染物的相对浓度，而且降低了混合液含盐量，为缺氧段的反硝化反应提供了更适宜的生物反应条件，同时对好氧反应段的有机负荷以及水力停留时间起到很好的调节作用，在硝化液回流比3：1之下情况时，方能达到缺氧段脱氮反应的PH值、DO值适中，反硝化反应均衡稳定；好氧反应段停留时间适中，有机负荷适中，形成良好的系统生态平衡，达到稳定的脱氮处理效果，才能将废水中的总氮污染物去除，确保废水排放完全达到国家污染物排放标准限值，解决废水外排对周边生态环境的危害问题。

2、该不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺通过生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成的混合废水总氮浓度范围介于550-650mg/L。

3、该不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺通过硝化液回流比为3:1，达到缺氧段脱氮反应的PH值、DO值适中，反硝化反应均衡稳定；好氧反应段停留时间适中，有机负荷适中，形成良好的系统生态平衡，达到稳定的脱氮处理效果，通过采取固定污泥回流比为1：1的比例，可对混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应期间产生的污泥进行合理反应沉淀，通过一段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.15-0.45mg/l之间以及二段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.25-0.55mg/l之间，满足废水缺氧反应的最佳条件，提升废水在一段生物缺氧反应池和二段生物缺氧反应池中的缺氧反应效率，通过纤维转盘滤池的反抽洗强度范围介于300-350L/m.s之间，每隔一个半小时反洗一次，且每次反冲洗时间小于10分钟，提升纤维转盘滤池对废水的净化过滤效率，增强废水中的污染杂质颗粒的过滤效果，提高废水处理的排放达标率，通过使用者使用在线监测仪器对排放池内废水清液中的COD值、PH值、TN值进行在线检测，且本系统出水TN值小于15mg/l，提高废水清液检测的严格性和实时性，确保处理后的废水清液达到国家排放标准，避免未达标的废水排放对周边环境造成二次污染。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明生活污水和预处理酸洗废水的成分参数表；

图3为本发明废水处理合格排放标准设计表；

图4为本发明实验参数数据表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：

一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，包括生活污水和预处理酸洗废水，工艺流程为：一级缺氧(A)+一级好氧(O)+二级缺氧(A)+二级好氧(O)+二沉池；

包括如下步骤：

步骤一：使用者根据废水的分类不同，分别将生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成总氮在550-650mg/L混合废水；

步骤二：然后污水提升泵再将混合废水调节池内的混合废水输送至一段生物缺氧反应池中在外加甲醇碳源(C/N＝2.5：1)的基础上进行一段缺氧反应，缺氧反应完成后再进入一段生物好氧反应池中进行一段好氧反应，并在好氧反应池内排布曝气装置进行辅助曝气作业，待混合废水经过一段生物缺氧反应和一段生物好氧反应后，再按顺序进入二段生物缺氧反应池内在外加甲醇碳源(C/N＝2.5：1)的基础上进行二段缺氧反应，然后二段缺氧反应完成后再进入二段生物好氧反应池内进行二段好氧反应，且混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应前，使用者分别向一段生物缺氧反应池、二段生物缺氧反应池内加入一、二段好氧循环硝化液，再针对生化系统一/二级缺氧段PH值、一/二级好氧段DO值、一级硝化液回流比进行调整和跟踪检测；

步骤三：混合废水在两段AO生化反应完成后进入后续生物沉淀池进行泥水分离，分离后的混合液包括上层清水和底部活性污泥，底部污泥95％回流至一段/二段生物缺氧反应池、5％作为剩余污泥排入污泥处理系统进行污泥减量处理。

步骤四：生化沉淀池上层的清水自流至消毒水池进行加氯统一消毒处理，经消毒后的废水自流进入混凝絮凝反应池，通过投加混凝/絮凝剂对杀灭的微生物尸体进行凝集，通过设置的高效沉淀池进行泥水分离，进一步提高出水水质，接着再进入纤维转盘滤池内进一步过滤净化，待废水过滤净化后，通过在线监测仪器对排放池内的废水清液进行水质检测，待废水清液参数数据达到图3数据，即检测合格后再排放至外界；

步骤五：系统产生的剩余污泥经污泥浓缩池对污泥进行浓缩完成后，在由污泥输送泵将浓缩的污泥输送至污泥脱水机内，进行污泥脱水作业，待污泥脱水完成后，制得污泥泥饼，然后使用者再委托外包公司将泥饼进行统一收集处理。

在步骤一过程中，生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成的混合废水总氮浓度范围介于550-650mg/L，便于使用者对生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中统一处理。

在步骤二过程中，硝化液回流比为3:1，且混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应期间，采取固定污泥回流比为1：1的比例，碳氮比(C/N)为2.5：1，使废水和污泥保持在最佳合理比例范围内，增强废水的处理效果。

在步骤二过程中，一段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.15-0.45mg/l之间，二段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.25-0.55mg/l之间。一段生物缺氧反应池中的PH值控制在7.4-7.5之间，二段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在7.4-7.8之间；好氧反应段停留时间适中，有机负荷适中，形成良好的系统生态平衡，达到稳定的脱氮处理效果，且混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应期间，采取固定污泥回流比为1：1的比例，可对混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应期间产生的污泥进行合理反应沉淀。

在步骤三过程中污泥95％回流至一段/二段生物缺氧反应池、5％作为剩余污泥排入污泥处理系统进行污泥减量处理，一段生物缺氧池与二段缺氧池回流污泥的比例为4：1，满足废水缺氧反应的最佳条件，提升废水在一段生物缺氧反应池和二段生物缺氧反应池中的缺氧反应效率。

在步骤四过程中，纤维转盘滤池的反抽洗强度范围介于300-350L/m.s之间，每隔一个半小时反洗一次，且每次反冲洗时间小于10分钟，提升纤维转盘滤池对废水的净化过滤效率，增强废水中的污染杂质颗粒的过滤效果，提高废水处理的排放达标率。

在步骤四过程中，使用者使用检测仪器对排放池内废水清液中的PH值、DO值、水质纯度进行检测，提高废水清液检测的严格性和多样性，确保处理后的废水清液达到国家排放标准，避免未达标的废水排放对周边环境造成二次污染，且本系统出水TN值控制在10-15mg/l之间，且系统处理总氮负荷达到3000kgTN/天，处理水量达到5000吨/天。

在步骤五过程中，经过污泥脱水机后的泥块含水量小于70％，然后再经过压干机对泥块进行压干处理，制得圆形块状泥饼，进一步降低污泥脱水机后泥块的含水量，方便外包公司对泥饼进行搬运收集处理。

通过图4中数据可以看出，在固定进水总氮负荷、碳氮比以及污泥回流比的情况下，硝化液回流比对系统的PH值以及DO值有着非常明显的调节作用，低硝化液回流比情况下(1：1)，系统对进水的稀释作用低，一级缺氧池内局部进水总氮负荷较高，同时含盐浓度也高，高浓度TN快速脱氮释放碱度导致PH值在前端升高，同时因硝化液回流量小，缺氧反应的DO值相应较低，不利于脱氮反应的进行，一段缺氧池较高的PH以及过低的DO环境抑制了反硝化细菌的活性，导致了一级缺氧池混合液中的碳源过剩，再流入后续好氧反应池被好氧池内大量的好氧细菌所利用，好氧段有机负荷上升，好氧细菌的新陈代谢加速需要消耗更多的DO，以至于好氧反应池DO值大幅下降；高硝化液回流比情况下(4：1)，一级缺氧池内进水总氮相对较低，含盐量较低，TN脱氮释放碱度对系统的PH值影响较小，脱氮反应稳定进行，碳源消耗基本正常，但因回流量过大，好氧池水力停留时间短，好氧池混合液DO值难以上升，同时过高的硝化液回流比也是一项较高的能耗运行成本开支；当硝化液回流比在3：1左右情况之下，缺氧/好氧段生化反应条件可以得到控制，缺氧段PH适中，好氧段DO值合理，整套系统运行稳定，

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，包括生活污水和预处理酸洗废水，其特征在于：工艺流程为：一级缺氧(A)+一级好氧(O)+二级缺氧(A)+二级好氧(O)+二沉池；

包括如下步骤：

步骤一：使用者根据废水的分类不同，分别将生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成总氮在550-650mg/L左右混合废水；

步骤二：然后污水提升泵再将混合废水调节池内的混合废水输送至一段生物缺氧反应池中在外加甲醇碳源(C/N＝2.5：1)的基础上进行一段缺氧反应，缺氧反应完成后再进入一段生物好氧反应池中进行一段好氧反应，并在好氧反应池内排布曝气装置进行辅助曝气作业，待混合废水经过一段生物缺氧反应和一段生物好氧反应后，再按顺序进入二段生物缺氧反应池内在外加甲醇碳源(C/N＝2.5：1)的基础上进行二段缺氧反应，然后二段缺氧反应完成后再进入二段生物好氧反应池内进行二段好氧反应，且混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应前，使用者分别向一段生物缺氧反应池、二段生物缺氧反应池内加入一、二段好氧循环硝化液，再针对生化系统一/二级缺氧段PH值、一/二级好氧段DO值、一级硝化液回流比进行调整和跟踪检测；

步骤三：混合废水在两段AO生化反应完成后进入后续生物沉淀池进行泥水分离，分离后的混合液包括上层清水和底部活性污泥，底部污泥95％回流至一段/二段生物缺氧反应池、5％作为剩余污泥排入污泥处理系统进行污泥减量处理。

步骤四：生化沉淀池上层的清水自流至消毒水池进行加氯统一消毒处理，经消毒后的废水自流进入混凝絮凝反应池，通过投加混凝/絮凝剂对杀灭的微生物尸体进行凝集，通过设置的高效沉淀池进行泥水分离，进一步提高出水水质，接着再进入纤维转盘滤池内进一步过滤净化，待废水过滤净化后，通过在线监测仪器对排放池内的废水清液进行水质检测，待废水清液参数数据达到图3数据，即检测合格后再排放至外界；

步骤五：系统产生的剩余污泥经污泥浓缩池对污泥进行浓缩完成后，在由污泥输送泵将浓缩的污泥输送至污泥脱水机内，进行污泥脱水作业，待污泥脱水完成后，制得污泥泥饼，然后使用者再委托外包公司将泥饼进行统一收集处理。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，其特征在于：所述在步骤一过程中，生活污水化粪池出水和预处理酸洗废水进行集中混合，形成的混合废水总氮浓度范围介于550-650mg/L。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，其特征在于：所述在步骤二过程中，硝化液回流比为3:1，且混合废水在一段缺氧反应和一段好氧反应与二段缺氧反应和二段好氧反应期间，采取固定污泥回流比为1：1的比例，碳氮比(C/N)为2.5：1。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，其特征在于：所述在步骤二过程中，一段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.15-0.45mg/l之间，二段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在0.25-0.55mg/l之间，一段生物缺氧反应池中的PH值控制在7.4-7.5之间，二段生物缺氧反应池中的溶解氧控制在7.4-7.8之间。

5.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，其特征在于：所述在步骤三过程中污泥95％回流至一段/二段生物缺氧反应池、5％作为剩余污泥排入污泥处理系统进行污泥减量处理，一段生物缺氧池与二段缺氧池回流污泥的比例为4：1。

6.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，其特征在于：所述在步骤四过程中，纤维转盘滤池的反抽洗强度范围介于300-350L/m.s之间，每隔一个半小时反洗一次，且每次反冲洗时间小于10分钟。

7.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，其特征在于：所述在步骤四过程中，使用者使用检测仪器对排放池内废水清液中的COD值、PH值、TN值进行在线检测，且本系统出水TN值小于15mg/l，且系统处理总氮负荷达到3000kgTN/天，处理水量达到5000吨/天。

8.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废水生物脱氮处理工艺，其特征在于：所述在步骤五过程中，经过污泥脱水机后的泥块含水率小于70％，制得致密块状泥饼。

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