[发明专利]一种脱氮序列间歇式活性污泥反应碳源投加方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理中实时自动控制的应用领域，详细地，是一种对于低C/N比含氮废水脱氮处理的序列间歇式活性污泥法中的实时控制的方法。

背景技术

污水排放标准的不断收紧是目前世界各国普遍的发展趋势；以控制富营养化为目的的氮、磷脱除已成为各国主要的奋斗目标。传统的序列间歇式活性污泥法采用连续的厌氧-好氧过程(即反硝化-硝化过程)大量应用于污水处理场。但是处理中采用固定时间控制程序，由于进水水质多变，造成大部分反应中曝气量过剩。同时为保证反硝化的进行，外加碳源的投加量也往往过剩。在厌氧阶段过剩的外加碳源将增加好氧阶段的曝气量。当今，全球普遍强调的可持续发展经济模式在污水处理领域也得到体现。因此，研究开发以优化能(资)源消耗的处理系统十分紧迫。1983年以氧化还原电位(ORP)为好氧控制参数的污水处理场在欧洲建成(Chapentier J.，Martin G.，Wacheux H.and Gilles P.(1998).ORP regulation and activatedsludge：15 years of experience.Wat.Sci.Tech.，38(3)，197-208)，此后，加拿大，日本，韩国等国家的研究者对于ORP，pH及DO为好氧控制参数的实时控制系统进行了研究。Cheng N.，采用pH作为实时控制参数处理进行集约化养猪场废水处理研究，系统根据处理硝化过程pH曲线上出现的硝化点作为控制曝气依据，在硝化反应结束时，停止曝气，达到能量消耗最小，达到最佳处理效果的作用。(Cheng N.，Lo K.V.and Yip K.H.(2000).Swine wastewater treatment in a two stage sequencing batch reactor usingreal-time control.J.Environ.Sci.health，B35(3)，379-398)Ra C.S.等人的研究表明，用ORP曲线的突变点控制进水量，根据进水水质变化调整适当的进水量，使反应器内保持适当的污染物浓度，易于生物处理的进行。(RaC.S.，Lo K.V.and Mavinic D.S.(1998).Real-time control of two-stagesequencing，batch reactor system for the treatment of animal wastewater.Environ.Tech.，19，343-356)

以上的研究的共同点在于，研究在序列间歇式活性污泥反应器中采用ORP、pH及DO为实时自动化控制系统的控制参数，但其研究主要是针对好氧过程进行实时控制，达到曝气控制能量最优化的作用。对于厌氧阶段的由于缺少碳源导致反硝化不能顺利进行的条件未有报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱氮序列间歇式活性污泥反应碳源投加方法，使碳源的添加量随进水水质及处理状况的变化而自动调节至最佳投加量。

为实现上述目的，本发明提供的脱氮序列间歇式活性污泥反应碳源投加方法，在厌氧阶段添加碳源，以氧化还原电位和/或pH值为控制参数，其步骤是：

a)对含氮废水开始厌氧时，添加碳源至氧化还原电位或pH值开始下降；

b)进行曝气至氧化还原电位或pH值升至顶点。

所述的方法，其中，含氮废水是畜牧废水、垃圾渗滤液和生活污水。

所述的方法，其中，碳源是指甲醇或禽畜粪便。

所述的方法，其中，碳源是采用脉冲加入方式。

本发明的效果是，可根据体系处理状况如进水水质，硝化及反硝化程度自动调节各反应过程的水力停留时间，保证稳定的处理水质(氨氮去除率可达99％以上)及能量消耗的最优化。

附图说明

图1是本发明采用的系统结构示意图。

图2是本发明实施例1的碳源添加示意图。

图3是本发明碳源添加时的程序示意图。

图4是本发明实施例2的碳源添加示意图。

图5是本发明的方法用于TOC/TN比为0.5-1.6大范围内变化的ORP及pH曲线。

具体实施方式

本发明在序列间歇式活性污泥法的厌氧阶段采用脉冲式碳源的添加方式，并以ORP和/或pH值作为自动控制技术参数。