[发明专利]一种利用微生物处理高浓度含氮废水的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于利用微生物处理废水技术领域，特别涉及一种利用微生物处理高浓度含氮废水的方法及装置。

背景技术

工业废水种类不同，其中含有的氮化物形态也不尽相同，在大多数情况下是以无机氮形式存在(氨氮居多)，另外有机氮在生物处理过程中也大部分可转化为无机氮的形式。在工业废水中有机氮或氨氮的浓度和形式取决于若干因素，如原料的性质、采用的生产技术、水的消耗量和水的复用等。从工业废水中去除氨氮已有多种方法。目前在废水处理上应用较广泛的是AAO工艺，即A²/O工艺。A²/O工艺由厌氧池、兼氧池、好氧池、沉淀池和两个回流系统(污泥回流系统和硝化液回流系统)组成。污水首先进入厌氧池，厌氧发酵细菌将污水中可生物降解的有机物转化为VFA(挥发性脂肪酸类)，而聚磷菌可将其体内储存的聚磷酸盐分解，所释放的能量可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分能量可供聚磷菌主动吸收VFA类低分子有机物，并以PHB的形式在其体内储存起来。随后污水进入兼氧池，反硝化菌利用好氧池回流混合液带来的硝酸盐，以及污水中可生物降解的有机物作碳源进行反硝化，达到同时降低BOD₅与脱氮的目的。接着污水进入曝气的好氧池，聚磷菌在吸收、利用污水中残剩的可生物降解有机物的同时，主要是通过分解体内储存的PHB释放能量来维持其生长繁殖。同时过量的摄取周围环境中的溶解磷，并以聚磷形式在体内储积起来，使出水中溶解磷浓度达到最低。而有机物经厌氧池、兼氧池分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后，到达好氧池时浓度已相当低，这有利于自养型硝化菌的生长繁殖，并通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐。

厌氧池、兼氧池和好氧池交替运行，可以达到同时去除有机物、脱氮、除磷的目的，但是该工艺脱氮效果取决于混合液回流比，而A²/O工艺的混合液回流比不宜太高。

在此工艺过程当中，硝化菌世代时间长，生长缓慢，即使硝化菌数量足够，硝化反应的启动仍需较长时间，反硝化菌世代时间较短，生长迅速，反硝化反应容易启动；由于污泥单一回流至兼氧池，实际上是将经过好氧池驯化后能够达到较好的硝化性状的硝化菌转入了兼氧的环境下，硝化菌被迫适应兼氧环境进行调整，其生理活性减弱，反硝化菌群生理活性被激活，当污泥推流至好氧池时，硝化菌生理活性又开始被激活，但是有效的硝化反应数量只能逐步提高，反硝化菌受到抑制。如此以来，好氧池中能有效进行硝化反应的菌量始终无法达到较高的程度，影响了整个生物脱氮反应的效率。

发明内容

本发明要解决的是高浓度氮废水处理采用A²/O工艺氨氮去除效果不好，脱氮效率低，运行费用高，管理运行不便控制的技术问题。本发明的目的是提供一种利用微生物处理高浓度含氮废水的方法，本发明的另一目的是提供一种用于利用微生物处理高浓度含氮废水的方法的装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用微生物处理高浓度含氮废水的方法，废水依次经过厌氧池、兼氧池、好氧池和沉淀池进行生化处理，其特征在于：所述厌氧池、兼氧池、好氧池中均不加填料，所述沉淀池中的污泥通过污泥回流管道回流到厌氧池(A1)。

本发明不用挂填料。传统A²/O需要挂填料，运行一段时间之后要更换填料，工艺繁琐，容易污水处理效果的突变，不挂填料使用活性炭做微生物载体，回流到最前面的厌氧池，工艺简洁，不用更换填料，在水处理效果下降时，可直接往池内加活性炭载体即可，不用更换填料，成本低，管理运行简洁。

所述污泥回流到厌氧池(A1)的回流比为：0.5-1.0。

所述污泥回流到厌氧池(A1)的回流比可以优选为：0.5-0.9。

用于一种利用微生物处理高浓度含氮废水的方法的装置，包括厌氧池、兼氧池、好氧池和沉淀池，沉淀池与兼氧池(A2)之间之间设置有硝化液回流管道，其特征在于：所述厌氧池、兼氧池、好氧池中均不加填料，所述沉淀池与所述厌氧池(A1)之间设有污泥回流管道。

厌氧池主要完成对废水进行厌氧预处理，用于除去部分COD和BOD，降解污水中一部分有害物质，将废水中大分子的有机物和非溶解性有机物发生酸化水解反应，同时提高了污水的可生化性，给下段处理创造条件。

兼氧池主要利用厌氧池出水提供的电子供体和好氧池提供的回流硝化液完成反硝化反应。