[发明专利]一种适用于COD/N波动大的污水的全程自养脱氮方法

摘要

本发明涉及一种适用于COD/N波动大的污水的全程自养脱氮方法，属于高氨氮废水处理技术领域。第一步，CANON工艺系统的建立；第二步，确定不同COD/N条件下的CANON工艺运行方式，在不同运行条件下，将COD/N为0.28～1.07、氨氮浓度为600±50mg/L的氨氮废水输入装有经过第一步建立获得的稳定CANON工艺自养脱氮反应器，确定CANON工艺在不同COD/N条件下的最佳运行方式，得出不同COD/N条件下的CANON工艺运行方法。使用本发明的CANON工艺处理不同COD/N废水高效、稳定。对于不同COD/N废水的CANON自养脱氮处理方案的优化具有较好的工程意义,可广泛用于污水量不大，而COD/N波动大的分散型污水脱氮处理。

主权项

一种适用于COD/N波动大的污水的全程自养脱氮方法，其特征为：第一步，CANON工艺系统的建立将CANON污泥接种到具有曝气功能的自养脱氮SBR反应器中，混合后CANON污泥的污泥浓度为3000～4200mgSS/L；将SBR反应器运行方式设定为每天3个周期，每一个周期包括进水，曝气缺氧反应，沉淀，出水，闲置为8h；其中曝气反应6h，缺氧反应1h；将COD浓度为0g/L，氨氮浓度为600±50mg/L的氨氮废水输入反应器内，并通过投加NaHCO3控制反应器内的碱度为3000mg/L；此时SBR反应器内COD/N平均为0.1，在搅拌速度为160～180r/min，充水比为0.4，温度30±1℃下运行；控制出水氨氮浓度控制在30mg/L；测定出水中的氨氮、硝氮、亚硝氮的浓度，发现数据稳定不变时，通过计算，出水亚硝酸盐浓度为0mg/L，出水硝氮浓度稳定在60.0mg/L，出水硝氮与进水氨氮比值为0.11，平均氨氮去除率为95.2％，平均总氮去除率为84.6％，平均总氮去除负荷为0.56kg N/m3/d；在该阶段，最高氨氮去除率为100％，最高总氮去除率为88.7％，CANON工艺系统建立成功；上述保证出水氨氮浓度30mg/L的方法是：当出水氨氮浓度高于50mg/L时，减小进水的充水比，降低氨氮初始浓度，保证出水氨氮浓度30mg/L；当出水氨氮浓度低于10mg/L时，提高充水比，增加氨氮初始浓度，保证出水氨氮浓度30mg/L，由此防止由于氨氮不足造成溶解氧升高、亚硝酸盐积累和NOB增殖等问题；第二步，确定不同COD/N条件下的CANON工艺运行方式阶段Ⅰ：将COD/N为0～0.28的氨氮废水作为进水输入装有经过第一步处理获得的稳定状态的CANON自养脱氮反应器中，控制反应器内的搅拌速度为160～180r/min，充水比为0.4，温度为30±1℃；曝气缺氧反应7h，缺氧1h和曝气6h，曝气量为0.24±0.02L/min，在此条件下运行14天左右，测定水中的氨氮、硝氮、亚硝氮的浓度数据，通过计算，平均氨氮去除率为88.6％，平均总氮去除率为83.2％，平均总氮去除负荷上升为0.59kg N/m3/d；阶段Ⅱ：将阶段Ⅰ处理好的水排出，再将COD/N为0.28～0.59和0.59～0.82的氨氮废水进水分步输入，将曝气量依次提高至0.28±0.02L/min和0.34±0.02L/min，其他运行条件与阶段Ⅰ相同，在此条件下运行约31天，测定水中的氨氮、硝氮、亚硝氮的浓度数据，通过计算，平均氨氮去除率为89.7％，平均总氮去除率为85.3％，平均总氮去除负荷降低为0.58kg N/m3/d；阶段Ⅲ：将阶段Ⅱ处理好的水排出，将COD/N为0.82～1.07的氨氮废水进水输入，0.5h缺氧和6.5h曝气反应，提高曝气量至0.40±0.02L/min，其他运行条件与上述相同。在此条件下运行34天，测定水中的氨氮、硝氮、亚硝氮的浓度数据，通过计算，总氮去除率为60.1％，总氮去除负荷为0.43kg N/m3/d；上述第一步和第二步所有的进水过程均需添加微量元素和市售分析纯商品，每次添加量如下：MgSO4·7H2O为200mg/L，KH2PO4为30mg/L，CaCl2为226mg/L，微量元素液Ⅰ为1.25mL/L，微量元素液Ⅱ为1mL/L；微量元素液Ⅰ组成为：EDTA 5g/L，FeSO4·7H2O 5g/L；微量元素液Ⅱ组成为：EDTA·2Na为18.75mg/L，ZnSO4·7H2O为0.54mg/L，CoCl2·6H20为0.3mg/L，MnCl2·4H2O为1.24mg/L，CuSO4·5H2O为0.31mg/L，NaMoO4·2H2O为0.275mg/L，NiCl·6H2O为0.24mg/L，H3BO4为0.0175mg/L，NaSeO4·10H2O为0.26mg/L，NaWO4·2H2O为0.06mg/L。