[发明专利]一种高效的污水脱氮工艺

说明书

本发明公开了一种高效的污水脱氮工艺，在好氧池中利用好氧硝化细菌将含氨污水中的部分氨转化为亚硝酸根，将好氧池处理后的污水引入到厌氧池，在厌氧池中利用厌氧氨氧化菌将氨和亚硝酸根转化为氮气。本发明的有益效果是：本方案利用好氧硝化细菌将部分氨转化为亚硝酸根，再利用厌氧氨氧化菌将剩余的氨与亚硝酸根转化为氮气，与传统的处理方法相比较，在处理同样等量的污水时，本方案在好氧池中进行硝化处理的时间更短，所消耗的氧气数量更少，能够减小曝气的能源消耗、缩短工艺时长并减小好氧池的建设以及使用成本。利用厌氧氨氧化菌进行处理能够同时对氨和亚硝酸根进行处理从而在厌氧阶段提高脱氮的效率，以此能够缩短整个脱氮工艺的时长。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体的说，是一种高效的污水脱氮工艺。

背景技术

《中国环境统计年报》显示，全国10大流域中，除了松花江流域和西南诸河流域，氨氮已超越COD成为引起水质超标的主要污染物，尤其在长江、黄河、海河和西北诸河更为突出，可见氨氮已然成为目前我国污水处理的重中之重。脱氮效果差使总氮含量严重超过排放 标准限值，这种污水排放到自然水体后，会给藻类提供大量营养物质，使水中藻类等浮游生 物大量生长繁殖，水中溶解氧浓度降低，水质变差，导致其它水生生物死亡，破坏水体生态 平衡。

由于氮素污染的种种危害，世界各国都制订了严格的氮素排放标准。我国 于1988年把氨氮列入控制指标，并在颁布的国家标准《城镇污水处理厂污染物 排放标准》(GB18918—2002)中规定，一级A排放标准限值为5mg/L(水温 ＞12℃)和8mg/L(水温≤12℃)。在国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749 —2006)中，则对硝酸盐氮浓度作了限定。

传统脱氮工艺可分为物理化学脱氮法和生物脱氮法。其中物理化学方法有： 折点氯化法、化学沉淀法、吸附法、离子交换法、吹脱法、气提法、液膜法、 电渗析法和湿式催化氧化法等。但物理化学脱氮方法由于处理成本高，操作条 件不易控制且容易带来二次污染，而生物脱氮法则具有投资省、占地小、耐冲 击负荷、无二次污染、经济、有效和易操作等特点。

因此，污水生物脱氮法被公认为最有发展前途的方法之一。

目前最具代表性的污水传统生物脱氮工艺有：A/O工艺、氧化沟工艺和SBR 工艺。A/O工艺又称前置反硝化生物脱氮工艺，这是目前采用较为广泛的一种 脱氮工艺。黄继国等以长春市西郊污水处理厂的A/O生物池为例，通过改进反 应器结构和优化工艺运行参数来达到在不加有机碳源条件下取得最高脱氮效率 的运行条件。A/O工艺以原污水中的有机物和内源代谢产物为有机碳源，节省 了有机碳源的投加量，但若排泥不当容易导致污泥上浮，处理水水质恶化，并 且脱氮率一般在85％以下。若欲提高脱氮率，就必须加大内循环比，这样做可 能导致：一是运行费用高，二是内循环液带入大量的溶解氧，使反硝化反应器内难于保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果；氧化沟工艺是一种延时曝气的 活性污泥法。魏锐针对混合型城市污水，采用多点强化氧化沟技术来进行污水 的脱氮研究，取得较好的脱氮效果。氧化沟对有机物和氮素的去除率都较高， 出水水质良好，并且氧化沟的封闭循环运行方式适合脱氮，也不需要为反硝化 增设回流系统。但是由于氧化沟能耗高、费用投入大、占地面积也很大，不适 合我国国情；SBR法又称序批式活性污泥法，其特点是：工艺简单，构筑物少， 无需另设二沉池和污泥回流系统，基建费和运行费较低，具有去除BOD5和脱 氮除磷功能，耐有机冲击负荷能力强。陈柏成等以生活污水为试验对象，通过 投加不同种类及不同浓度的有机碳源研究了其对SBR法脱氮除磷效果的影响。 结果表明：投加有机碳源能大大提高SBR法对氮、磷的去除率。但SBR法的缺 点是运行管理比较繁琐，自动控制要求高，对设备和管路系统要求严格，并且 若不设初沉池，易产生浮渣。