本發(fā)明涉及一種高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法及其工藝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

針對(duì)含氨氮有機(jī)廢水處理一般分兩方面考慮：第一方面，對(duì)于高氨氮有機(jī)廢水一般采用物化的處理方法進(jìn)行預(yù)處理，主要有汽提、蒸發(fā)結(jié)晶、吹脫、折點(diǎn)氯氧化、map法，一般情況下汽提、蒸發(fā)結(jié)晶或折點(diǎn)氯氧化法能夠?qū)⒏邼舛劝钡苯咏抵梁艿偷乃?，直接滿足排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氨氮的要求，而吹脫或是map法一般只能將氨氮降至比較低的水平，不能滿足直接排放要求，需要后續(xù)進(jìn)一步的處理；第二方面，對(duì)于低濃度的氨氮有機(jī)廢水，一般采用活性污泥生化法進(jìn)行處理，傳統(tǒng)的處理工藝有a/o工藝、sbr工藝、氧化溝工藝。

目前，對(duì)于高氨氮有機(jī)廢水一般采取“物化+生化”相結(jié)合的處理方法來進(jìn)行，先用物化的處理手段將廢水氨氮降至200mg/l以下，再進(jìn)行生化處理。而物化方法處理高氨氮有機(jī)廢水的成本非常高，且會(huì)產(chǎn)生二次污染，如低濃度的氨水、廢鹽、廢硫酸銨、磷酸銨鎂、廢氣污染等，導(dǎo)致企業(yè)負(fù)擔(dān)重、環(huán)保壓力大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中高氨氮有機(jī)廢水的處理成本高，且會(huì)產(chǎn)生二次污染的缺陷，而提供一種更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法及其工藝系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法，其包括如下步驟：高氨氮有機(jī)廢水依次進(jìn)行缺氧處理、好氧處理、一級(jí)沉淀處理、硝化處理和二級(jí)沉淀處理，即可；其中，所述一級(jí)沉淀處理所得活性污泥以200％～500％的回流比返回至所述缺氧處理；所述硝化處理為接觸氧化的形式，所述硝化處理的混合液以200％～400％的回流比返回至所述缺氧處理；所述高氨氮有機(jī)廢水的含鹽量小于1％，b/c大于0.35。

本發(fā)明中，所述一級(jí)沉淀處理所得活性污泥較佳地以250％～350％的回流比返回至所述缺氧處理；所述硝化處理的混合液較佳地以200％～250％的回流比返回至所述缺氧處理。

本發(fā)明中，所述高氨氮有機(jī)廢水進(jìn)行生化處理之前，按照本領(lǐng)域常規(guī)先進(jìn)行活性污泥培養(yǎng)，例如：在缺氧處理、好氧處理和硝化處理中投加細(xì)菌，進(jìn)行培養(yǎng)即可。所述缺氧處理、所述好氧處理和所述硝化處理中細(xì)菌的投加量較佳地為2000mg/l。所述活性污泥培養(yǎng)的時(shí)間較佳地為20d。

本發(fā)明中，所述高氨氮有機(jī)廢水為常規(guī)所說的，一般cod為4000～4500mg/l，總氮在1000mg/l以下，ph值為7.5～8。所述高氨氮有機(jī)廢水的總氮較佳地為750～850mg/l。所述高氨氮有機(jī)廢水的c/n較佳地為5:1～6:1。對(duì)于高氨氮有機(jī)廢水在使用生化方法處理時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員均知廢水中應(yīng)當(dāng)不含有抑制微生物正常生長(zhǎng)的毒性物質(zhì)，如重金屬、殺菌劑；并且本領(lǐng)域技術(shù)人員均知若高氨氮有機(jī)廢水不滿足上述指標(biāo)，可按照本領(lǐng)域常規(guī)前處理方法使之滿足上述指標(biāo)，例如：可采用氣浮或混凝去除廢水中的ss、浮油類等物質(zhì)，可采用混凝沉淀去除廢水中的重金屬，可采用芬頓氧化簡(jiǎn)單破解廢水中有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)以去除廢水中抑制微生物正常生長(zhǎng)的毒性物質(zhì)；若高氨氮有機(jī)廢水中不含ss或浮油類物質(zhì)可直接使用本發(fā)明的方法進(jìn)行處理。

本發(fā)明中，所述缺氧處理之前較佳地包括混凝和泥水分離，所述混凝所采用的混凝劑較佳地為聚合氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺。所述混凝的時(shí)間較佳地為15～20min，所述泥水分離的時(shí)間較佳地為1.5～2h。

本發(fā)明中，所述缺氧處理為本領(lǐng)域常規(guī)操作。所述缺氧處理的時(shí)間較佳地為24h。所述缺氧處理的混合方式較佳地采用穿孔曝氣與攪拌相結(jié)合的混合方式。所述缺氧處理的廢水體系中，所述廢水體系的orp較佳地小于-100mv。所述orp的調(diào)節(jié)方式為本領(lǐng)域常規(guī)，當(dāng)廢水體系的orp高于-100mv，可通過以下方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如:可適當(dāng)減小缺氧處理中穿孔曝氣的曝氣強(qiáng)度；可適當(dāng)降低回流至缺氧處理中硝化混合液的量或降低混合液中的氧含量；可適當(dāng)提高進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷。所述廢水體系的ph值較佳地為7.5～8。所述廢水體系的溫度較佳地為25～35℃。所述廢水體系的活性污泥濃度較佳地為5000～6000mg/l。所述活性污泥中，異養(yǎng)型細(xì)菌與自養(yǎng)型細(xì)菌質(zhì)量比較佳地為2:1。所述異養(yǎng)型細(xì)菌與所述自養(yǎng)型細(xì)菌的種類可根據(jù)廢水種類來選擇。

本發(fā)明中，所述好氧處理為本領(lǐng)域常規(guī)操作。所述好氧處理的時(shí)間較佳地為48h。所述好氧處理的廢水體系中，所述廢水體系的溶解氧較佳地為1～5mg/l，更佳地為1.5～3mg/l。所述廢水體系的ph值較佳地為7.5～8。所述廢水體系的溫度較佳地為25～35℃。所述廢水體系的污泥濃度較佳地為5000～6000mg/l。所述活性污泥中，異養(yǎng)型細(xì)菌與自養(yǎng)型細(xì)菌質(zhì)量比較佳地為2:1。所述異養(yǎng)型細(xì)菌與所述自養(yǎng)型細(xì)菌的種類可根據(jù)廢水種類來選擇。

本發(fā)明中，所述一級(jí)沉淀處理為本領(lǐng)域常規(guī)操作。所述一級(jí)沉淀處理的時(shí)間較佳地為12～14h。所述一級(jí)沉淀處理的表面負(fù)荷較佳地為1～1.2m3/(m²·h)。所述一級(jí)沉淀處理所得活性污泥較佳地以300％的回流比返回至所述缺氧處理。

本發(fā)明中，所述硝化處理為本領(lǐng)域常規(guī)操作。所述硝化處理的時(shí)間較佳地為24h。所述硝化處理的廢水體系中，所述廢水體系的溶解氧較佳地為2～5mg/l，更佳地為3～4mg/l。所述廢水體系的ph值較佳地為7.0～7.5。所述廢水體系的溫度較佳地為25～35℃。所述廢水體系中，異養(yǎng)型細(xì)菌與自養(yǎng)型硝化細(xì)菌質(zhì)量比較佳地為1:4。所述異養(yǎng)型細(xì)菌與所述自養(yǎng)型細(xì)菌的種類可根據(jù)廢水種類來選擇。所述硝化處理的混合液較佳地以200％的回流比返回至所述缺氧處理

本發(fā)明中，所述二級(jí)沉淀處理為本領(lǐng)域常規(guī)操作。所述二級(jí)沉淀處理的時(shí)間較佳地為3～4h。所述二級(jí)沉淀處理的表面負(fù)荷較佳地為1.5～2m³/(m²·h)。

本發(fā)明還提供上述生化處理方法的工藝系統(tǒng)，其包括：依次相連通的缺氧池、好氧池、一級(jí)沉淀池、接觸氧化池和二級(jí)沉淀池；所述一級(jí)沉淀池的活性污泥出口與所述缺氧池相連通；所述接觸氧化池的混合液出口與所述缺氧池相連通。

本發(fā)明中，所述缺氧池之前還可設(shè)有前處理池，所述前處理池包括依次相連通的混凝反應(yīng)池和混凝沉淀池，所述混凝反應(yīng)池與所述高氨氮有機(jī)廢水的進(jìn)水管相連通，所述混凝沉淀池與所處缺氧池相連通。

本發(fā)明中，所述缺氧池較佳地設(shè)有穿孔曝氣管和攪拌槳。

本發(fā)明中，所述一級(jí)沉淀池較佳地為斜管沉淀池。

本發(fā)明中，所述二級(jí)沉淀池較佳地為斜管沉淀池。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明的高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法及其工藝系統(tǒng)，該方法及系統(tǒng)可將氨氮含量在1000mg/l以下的廢水處理至15mg/l以下，相比稀釋生化法堿用量及供氧量分別減少40％和20％，可大幅減小生化池體積，降低建造成本及運(yùn)行成本。該方法用于處理進(jìn)水氨氮為1000mg/l以下的廢水，出水氨氮含量可滿足國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(gb8978-1996)的一級(jí)排放要求。該方法用于處理c/n大于4、b/c大于0.4的廢水，總氮去除率可達(dá)80％以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法的工藝系統(tǒng)示意圖。

圖2為本發(fā)明高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。

下述實(shí)施例中，cod的測(cè)試方法采用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第四版第211～213頁記載的重鉻酸鉀法；氨氮的測(cè)試方法采用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第四版第278～281頁記載的蒸餾處理+納氏試劑分光光度法；凱氏氮的測(cè)試方法采用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第四版第250～252頁記載的蒸餾處理+納氏試劑分光光度法；總氮的測(cè)量方法采用哈希過硫酸鹽氧化法，方法號(hào)10072。

下述實(shí)施例中，高氨氮有機(jī)廢水來自某苯代三聚氰胺生產(chǎn)廠家，該廢水的含鹽量小于1％，b/c大于0.35，c/n為5:1～6:1，cod為4000～4500mg/l，總氮為750～850mg/l，處理量為500m³/d。

下述實(shí)施例中，缺氧池、好氧池、接觸氧化池中自養(yǎng)型細(xì)菌和異養(yǎng)型細(xì)菌的用量如下表所示。下表中所有細(xì)菌均為上海美境環(huán)保工程有限公司市售產(chǎn)品。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例的高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法的工藝系統(tǒng)，包括：依次相連通的缺氧池、好氧池、一級(jí)沉淀池、接觸氧化池和二級(jí)沉淀池；一級(jí)沉淀池的活性污泥出口與缺氧池相連通；接觸氧化池的混合液出口與缺氧池相連通。缺氧池前還設(shè)有依次相連通的混凝反應(yīng)池和混凝沉淀池，混凝反應(yīng)池與高氨氮有機(jī)廢水的進(jìn)水管相連通，混凝沉淀池與所處缺氧池相連通。

如圖2所示，本實(shí)施例的高氨氮有機(jī)廢水的生化處理方法，包括如下步驟：

(1)按上表中的菌株及用量，投加至缺氧池、好氧池和接觸氧化池中，培養(yǎng)20d，即得成熟的活性污泥。

(2)調(diào)整廢水的ph值至7.5～8；

(3)將廢水泵入混凝反應(yīng)池，先后投加聚合氯化鋁、陰離子聚丙烯酰胺，在攪拌的情況下進(jìn)行混凝、絮凝反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間20min，反應(yīng)結(jié)束后，廢水自流入混凝沉淀池，進(jìn)行泥水分離；

(4)混凝沉淀池出水自流入缺氧池，缺氧池水力停留時(shí)間為24h，控制缺氧池中orp小于-100mv，ph為7.5～8，溫度為25～28℃，活性污泥濃度在6000mg/l；

(5)缺氧池出水自流入好氧池，好氧池水力停留時(shí)間為48h，控制好氧池溶解氧在2mg/l，ph為7.5～8，溫度為25～28℃，活性污泥濃度在6000mg/l；

(6)好氧池出水自流入一級(jí)沉淀池，一級(jí)沉淀池的表面積為60m²，活性污泥以300％的回流比返至缺氧池；

(7)一級(jí)沉淀池出水自流入接觸氧化池，接觸氧化池水力停留時(shí)間為24h，控制溶解氧在4mg/l，溫度為25～28℃，混合液以200％的回流比返至缺氧池；

(8)接觸氧化池出水自流入二級(jí)沉淀池，二級(jí)沉淀池的表面積為15m²，出水達(dá)標(biāo)排放。

效果數(shù)據(jù)：出水cod為200mg/l，氨氮為2mg/l，凱氏氮在14mg/l，總氮為141mg/l，堿用量為4.5t/d(30％氫氧化鈉)，滿足當(dāng)?shù)丶{管排放要求。

實(shí)施例2

(1)按上表中的菌株及用量，投加至缺氧池、好氧池和接觸氧化池中，培養(yǎng)20d，即得成熟的活性污泥。

(2)調(diào)整廢水的ph值至7.5～8；

(3)將廢水泵入混凝反應(yīng)池，先后投加聚合氯化鋁、陰離子聚丙烯酰胺，在攪拌的情況下進(jìn)行混凝、絮凝反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間15min，反應(yīng)結(jié)束后，廢水自流入混凝沉淀池，進(jìn)行泥水分離；

(4)混凝沉淀池出水自流入缺氧池，缺氧池水力停留時(shí)間為24h，控制缺氧池中orp小于-100mv，ph為7.5～8，溫度為28～32℃，活性污泥濃度在5000mg/l；

(5)缺氧池出水自流入好氧池，好氧池水力停留時(shí)間為48h，控制好氧池溶解氧在1.5mg/l，ph為7.5～8，溫度為28～32℃，活性污泥濃度在5000mg/l；

(6)好氧池出水自流入一級(jí)沉淀池，一級(jí)沉淀池的表面積為60m²，活性污泥以250％的回流比返至缺氧池；

(7)一級(jí)沉淀池出水自流入接觸氧化池，接觸氧化池水力停留時(shí)間為24h，控制溶解氧在3mg/l，ph為7.0～7.5，溫度為28～32℃，混合液以250％的回流比返至缺氧池；

(8)接觸氧化池出水自流入二級(jí)沉淀池，二級(jí)沉淀池的表面積為15m²，出水達(dá)標(biāo)排放。

效果數(shù)據(jù)：出水cod為186mg/l，氨氮為2.5mg/l，凱氏氮在13mg/l，總氮為132mg/l，堿用量為4.2t/d(30％氫氧化鈉)，滿足當(dāng)?shù)丶{管排放要求。

實(shí)施例3

(1)按上表中的菌株及用量，投加至缺氧池、好氧池和接觸氧化池中，培養(yǎng)20d，即得成熟的活性污泥。

(2)調(diào)整廢水的ph值至7.5～8；

(3)將廢水泵入混凝反應(yīng)池，先后投加聚合氯化鋁、陰離子聚丙烯酰胺，在攪拌的情況下進(jìn)行混凝、絮凝反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間20min，反應(yīng)結(jié)束后，廢水自流入混凝沉淀池，進(jìn)行泥水分離；

(4)混凝沉淀池出水自流入缺氧池，缺氧池水力停留時(shí)間為24h，控制缺氧池中orp小于-100mv，ph為7.5～8，溫度為30～35℃，活性污泥濃度在5000mg/l；

(5)缺氧池出水自流入好氧池，好氧池水力停留時(shí)間為48h，控制好氧池溶解氧在3mg/l，ph為7.5～8，溫度為30～35℃，活性污泥濃度在5000mg/l；

(6)好氧池出水自流入一級(jí)沉淀池，一級(jí)沉淀池的表面積為60m²，活性污泥以350％的回流比返至缺氧池；

(7)一級(jí)沉淀池出水自流入接觸氧化池，接觸氧化池水力停留時(shí)間為24h，控制溶解氧在3mg/l，ph為7.0～7.5，溫度為30～35℃，混合液以200％的回流比返至缺氧池；

(8)接觸氧化池出水自流入二級(jí)沉淀池，二級(jí)沉淀池的表面積為15m²，出水達(dá)標(biāo)排放。

效果數(shù)據(jù)：出水cod為221mg/l，氨氮為1.4mg/l，凱氏氮在11mg/l，總氮為127mg/l，堿用量為4.4t/d(30％氫氧化鈉)，滿足當(dāng)?shù)丶{管排放要求。