CN113402026A - 一种低碳氮比废水完全脱氮的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，包括如下步骤：硝化反应、泥水分离、厌氧氨氧化、协同反硝化、再次泥水分离，本发明综合利用废水中的BOD5，并由短程反硝化利用降解，实现第一步脱氮之目的，并保持水体的碱度平衡，不需或少投加碱，环保降耗。另外，为厌氧氨氧化反应器提供没有BOD的环境，确保AAOB高效脱氮提供稳定条件，通过泥水分离系统，分别将短程硝化池或短程反硝化池的清液按可调比例引入到厌氧氨氧化反应器，以免其他菌种及TSS干扰AAOB的正常脱氮能力，确保厌氧氨氧化反应装置有效持留有益污泥、富集扩培菌种，能够为AAOB避免导气性不良等问题。

Description

一种低碳氮比废水完全脱氮的方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种低碳氮比废水完全脱氮的方法。
背景技术
废水中的主要污染源是COD(BOD5)、氨氮(总氮)和总磷以及各种重金属等，到目前为止，各种传统的生物脱氮工艺(如A/O、A2O2等)运行成本高、占地及投资费用大，氨氮及总氨不能达标排放，而排放标准仍然可能在提升的情形。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在传统的生物脱氮工艺运行成本高等缺点，而提出的一种低碳氮比废水完全脱氮的方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，包括如下步骤：
S1、硝化反应，将低碳氮比废水输送至短程反硝化池中以及短程硝化池中反应，控制短程反硝化的DO≤0.2mg/L以及BOD＝0，控制短程硝化的DO在0.2-0.8mg/L区间，短程反硝化HRT为30-60分钟，短程硝化HRT为2小时-72小时，并调整短程硝化至短程反硝化的回流为2-40区间；
S2、泥水分离，将短程硝化及短程反硝化中的污水提升至第一泥水分离系统中，待第一泥水分离系统水质中的氨氮浓度达到5-1100mg/L，亚硝酸盐氮浓度达到5-1300mg/L，且污水中SS≤1mg/L，SDI≤5时排出，活性污泥回流到短程硝化池中；
S3、厌氧氨氧化，将第一泥水分离系统中的污水输送至厌氧氨氧化反应器中，HRT为2小时-48小时，当厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度大于等于0.2mg/L时，通过回流到厌氧氨氧化反应器前端再处理，使厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度小于等于0.2mg/L；
S4、协同反硝化，将厌氧氨氧化后的污水输送至协同反硝化池中，HRT为45-75分钟，根据水质中硝酸盐氮/BOD＝2.86、亚硝酸盐氮/BOD＝1.72的比例投加碳源，确保厌氧氨氧化反应器出水的硝酸盐氮+亚硝酸盐氮浓度在1.0mg/L；
S5、再次泥水分离，将协同反硝化器的内的水源通过第二泥水分离系统，直至水质达标后排出。
优选的，所述S2中氨氮：亚硝酸盐氮比值在1:1-1:1.32。
优选的，所述第一泥水分离系统以及第二泥水分离系统均设置为高效泥水分离膜。
本发明提出的一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，有益效果在于：
1、综合利用废水中的BOD5，并由短程反硝化利用降解，实现第一步脱氮之目的，并保持水体的碱度平衡，不需或少投加碱，环保降耗。另外，为厌氧氨氧化反应器提供没有BOD的环境，确保AAOB高效脱氮提供稳定条件；
2、通过泥水分离系统，分别将短程硝化池或短程反硝化池的清液按可调比例引入到厌氧氨氧化反应器，以免其他菌种及TSS干扰AAOB的正常脱氮能力，确保厌氧氨氧化反应装置有效持留有益污泥、富集扩培菌种，能够为AAOB避免导气性不良等问题，为厌氧氨氧化高效脱氮保驾护航；
3、此套工艺可以与全程硝化反硝化或短程硝化反硝化脱氮系统完整无缝对接，占地少，投资小，非常适合提量提质技改项目；
4、与传统的生物脱氮相比较，电耗降低60％以上，仅需投加极少的碳源，提升8倍以上的处理能力，与短程硝化反硝化相比较，电耗降低40％以上，仅需投加极少的碳源，提升4倍以上的处理能力。
附图说明
图1为本发明提出的一种低碳氮比废水完全脱氮的方法的结构示意图；
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。
实施例一
参照图1，一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，包括如下步骤：
S1、硝化反应，将低碳氮比废水输送至短程反硝化池中以及短程硝化池中反应，控制短程反硝化的DO＝0mg/L以及BOD＝0，控制短程硝化的DO在0.2mg/L，短程反硝化HRT为30分钟，短程硝化HRT为2小时，并调整短程硝化至短程反硝化的回流为2；
S2、泥水分离，将短程硝化及短程反硝化中的污水提升至第一泥水分离系统中，待第一泥水分离系统水质中的氨氮浓度达到5mg/L，亚硝酸盐氮浓度达到5mg/L，且污水中SS＝0mg/L，SDI＝0时排出，活性污泥回流到短程硝化池中，其中氨氮：亚硝酸盐氮比值在1:1；
S3、厌氧氨氧化，将第一泥水分离系统中的污水输送至厌氧氨氧化反应器中，HRT为2小时，当厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度等于0.2mg/L时，通过回流到厌氧氨氧化反应器前端再处理，使厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度等于0mg/L；
S4、协同反硝化，将厌氧氨氧化后的污水输送至协同反硝化池中，HRT为45分钟，根据水质中硝酸盐氮/BOD＝2.86、亚硝酸盐氮/BOD＝1.72的比例投加碳源，确保厌氧氨氧化反应器出水的硝酸盐氮+亚硝酸盐氮浓度在1.0mg/L；
S5、再次泥水分离，将协同反硝化器的内的水源通过第二泥水分离系统，直至水质达标后排出，其中，第一泥水分离系统以及第二泥水分离系统均设置为高效泥水分离膜。
实施例二
参照图1，一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，包括如下步骤：
S1、硝化反应，将低碳氮比废水输送至短程反硝化池中以及短程硝化池中反应，控制短程反硝化的DO＝0.1mg/L以及BOD＝0，控制短程硝化的DO在0.5mg/L区间，短程反硝化HRT为45分钟，短程硝化HRT为37小时，并调整短程硝化至短程反硝化的回流为21区间；
S2、泥水分离，将短程硝化及短程反硝化中的污水提升至第一泥水分离系统中，待第一泥水分离系统水质中的氨氮浓度达到547.5mg/L，亚硝酸盐氮浓度达到647.5mg/L，且污水中SS＝0.5mg/L，SDI＝2.5时排出，活性污泥回流到短程硝化池中，其中氨氮：亚硝酸盐氮比值在1：1.18；
S3、厌氧氨氧化，将第一泥水分离系统中的污水输送至厌氧氨氧化反应器中，HRT为21小时，当厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度等于0.6mg/L时，通过回流到厌氧氨氧化反应器前端再处理，使厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度等于0.1mg/L；
S4、协同反硝化，将厌氧氨氧化后的污水输送至协同反硝化池中，HRT为45-75分钟，根据水质中硝酸盐氮/BOD＝2.86、亚硝酸盐氮/BOD＝1.72的比例投加碳源，确保厌氧氨氧化反应器出水的硝酸盐氮+亚硝酸盐氮浓度在1.0mg/L；
S5、再次泥水分离，将协同反硝化器的内的水源通过第二泥水分离系统，直至水质达标后排出，其中，第一泥水分离系统以及第二泥水分离系统均设置为高效泥水分离膜。
实施例三
参照图1，一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，包括如下步骤：
S1、硝化反应，将低碳氮比废水输送至短程反硝化池中以及短程硝化池中反应，控制短程反硝化的DO＝0.2mg/L以及BOD＝0，控制短程硝化的DO在0.8mg/L区间，短程反硝化HRT为60分钟，短程硝化HRT为72小时，并调整短程硝化至短程反硝化的回流为40区间；
S2、泥水分离，将短程硝化及短程反硝化中的污水提升至第一泥水分离系统中，待第一泥水分离系统水质中的氨氮浓度达到1100mg/L，亚硝酸盐氮浓度达到1300mg/L，且污水中SS＝1mg/L，SDI＝5时排出，活性污泥回流到短程硝化池中，其中氨氮：亚硝酸盐氮比值在1:1.32；
S3、厌氧氨氧化，将第一泥水分离系统中的污水输送至厌氧氨氧化反应器中，HRT为48小时，当厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度等于1mg/L时，通过回流到厌氧氨氧化反应器前端再处理，使厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度等于0.2mg/L；
S4、协同反硝化，将厌氧氨氧化后的污水输送至协同反硝化池中，HRT为75分钟，根据水质中硝酸盐氮/BOD＝2.86、亚硝酸盐氮/BOD＝1.72的比例投加碳源，确保厌氧氨氧化反应器出水的硝酸盐氮+亚硝酸盐氮浓度在1.0mg/L；
S5、再次泥水分离，将协同反硝化器的内的水源通过第二泥水分离系统，直至水质达标后排出，其中，第一泥水分离系统以及第二泥水分离系统均设置为高效泥水分离膜。
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 (3)

1.一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、硝化反应，将低碳氮比废水输送至短程反硝化池中以及短程硝化池中反应，控制短程反硝化的DO≤0.2mg/L以及BOD＝0，控制短程硝化的DO在0.2-0.8mg/L区间，短程反硝化HRT为30-60分钟，短程硝化HRT为2小时-72小时，并调整短程硝化至短程反硝化的回流为2-40区间；
S2、泥水分离，将短程硝化及短程反硝化中的污水提升至第一泥水分离系统中，待第一泥水分离系统水质中的氨氮浓度达到5-1100mg/L，亚硝酸盐氮浓度达到5-1300mg/L，且污水中SS≤1mg/L，SDI≤5时排出，活性污泥回流到短程硝化池中；
S3、厌氧氨氧化，将第一泥水分离系统中的污水输送至厌氧氨氧化反应器中，HRT为2小时-48小时，当厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度大于等于0.2mg/L时，通过回流到厌氧氨氧化反应器前端再处理，使厌氧氨氧化反应器出水氨氮浓度小于等于0.2mg/L；
S4、协同反硝化，将厌氧氨氧化后的污水输送至协同反硝化池中，HRT为45-75分钟，根据水质中硝酸盐氮/BOD＝2.86、亚硝酸盐氮/BOD＝1.72的比例投加碳源，确保厌氧氨氧化反应器出水的硝酸盐氮+亚硝酸盐氮浓度在1.0mg/L；
S5、再次泥水分离，将协同反硝化器的内的水源通过第二泥水分离系统，直至水质达标后排出。
2.根据权利要求1所述的一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，其特征在于：所述S2中氨氮：亚硝酸盐氮比值在1:1-1:1.32。
3.根据权利要求1所述的一种低碳氮比废水完全脱氮的方法，其特征在于：所述第一泥水分离系统以及第二泥水分离系统均设置为高效泥水分离膜。
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