一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝及其裝置，適用于垃圾滲濾液、工業(yè)廢水等有深度脫氮要求的污水處理，尤其適用于總氮達(dá)標(biāo)排放的處理。
【背景技術(shù)】
[0002]氮素超標(biāo)易引起水體富營養(yǎng)化。近年來，水體富營養(yǎng)化已經(jīng)成為水環(huán)境領(lǐng)域的重要水質(zhì)問題之一，含氮有機(jī)廢水的傳統(tǒng)處理技術(shù)是經(jīng)過好氧硝化、缺氧反硝化的生化過程進(jìn)行脫氮，但此工藝的最終出水總氮一般很難達(dá)到現(xiàn)有的排放要求，有時可高達(dá)100mg/L以上，對于一些難處理的低碳氮比有機(jī)廢水，出水總氮甚至可高達(dá)300mg/L以上，可見傳統(tǒng)的生化工藝無法滿足排放要求，必須對其傳統(tǒng)生化出水進(jìn)行深度脫氮。
[0003]目前，深度脫氮的主要技術(shù)包括:第一，生物膜法，即利用生物膜創(chuàng)造反硝化的缺氧條件來實(shí)現(xiàn)總氮、有機(jī)物、懸浮物的同步去除，其總氮去除效果好，可滿足新的總氮標(biāo)準(zhǔn)的要求，且成本低;第二，離子交換法，即利用離子交換樹脂的吸附交換性能，對水中的硝酸鹽進(jìn)行吸附，從而達(dá)到去除總氮的目的，但此方法不能徹底去除硝酸鹽氮，且樹脂再生困難，運(yùn)行費(fèi)用高，不能廣泛應(yīng)用;第三，零價鐵還原法，同樣由于自身還原能力的限制和水質(zhì)參數(shù)的影響，去除效果不理想，且會出現(xiàn)具有毒性的亞硝酸鹽的大量出現(xiàn)。因此可知，生物膜法的反硝化工藝以其處理效果好、處理成本低而受到廣泛關(guān)注。
[0004]由于含氮有機(jī)廢水經(jīng)生化處理后，碳氮比較低，在深度脫氮的過程中常受到碳源的限制而去除效果不佳，因此通常需要外加一定碳源，諸如投加甲醇、葡萄糖、乙酸等有機(jī)碳源來強(qiáng)化生物的反硝化作用，從而使出水總氮達(dá)標(biāo)排放。但是，這種方法只保證了總氮的達(dá)標(biāo)排放，出水COD卻無法得到保證，尤其是當(dāng)投加的碳源種類不適宜時，出水COD—般會高達(dá)300mg/L以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對目前含氮有機(jī)廢水處理中硝酸鹽氮去除的技術(shù)缺陷，提供一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝及其裝置，在確?？偟コ耐瑫r可以有效的去除C0D，有效降低運(yùn)行費(fèi)用。
[0006]技術(shù)方案
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝，包括以下幾個步驟:
[0008]第一步，將含氮有機(jī)廢水進(jìn)行生化處理，去除水中的氨氮、總氮及有機(jī)物，得到生化出水；
[0009]第二步，將第一步得到的生化出水進(jìn)行反硝化深度脫氮，進(jìn)一步去除水中總氮，得到深度脫氮出水；
[0010]第三步，將第二步得到的深度脫氮出水進(jìn)行膜處理，對殘留的大分子有機(jī)物進(jìn)行截留分離，去除水中的COD、SS等污染物。
[0011]進(jìn)一步，所述第一步中的生化處理是采用活性污泥或生物膜法，在常溫、污泥濃度為3?20g/L，缺氧段溶解氧在0.5mg/L以下，好氧段溶解氧在0.5?5mg/L的條件下，利用微生物具有降解氨氮、總氮及有機(jī)物的功能，去除水中大部分的氨氮、總氮及有機(jī)物。
[0012]進(jìn)一步，所述第二步中的深度脫氮處理采用的是生物膜法或活性污泥法，系統(tǒng)中污泥濃度為2?1(^/1、溫度20?40°(3、00<0.311^/1，在補(bǔ)充碳源比例是(:/^(0)0/^) = 2?5，且回流比0.3?20的條件下，微生物將水中殘留的硝酸鹽氮進(jìn)行反硝化產(chǎn)生氮?dú)庖绯鱿到y(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步，所述第三步中深度脫氮出水在進(jìn)行膜處理之前，調(diào)節(jié)廢水pH在5.5?7.0之間，然后進(jìn)行過濾處理，經(jīng)過濾去除水中的SS、膠體大分子物質(zhì)，最后在操作壓力為0.06?0.40Mpa的條件下進(jìn)行膜處理，廢水在膜處理的作用下，將水中殘留的大分子有機(jī)物、SS污染物進(jìn)行截留分離，得到膜處理出水與濃縮液，出水達(dá)標(biāo)排放，濃縮液資源化處理。
[0014]用于上述一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝的裝置，其特征在于:它包括生化反應(yīng)池，深度脫氮反應(yīng)池和膜處理單元。
[0015]原水池與生化池連接，連接管路上裝有進(jìn)水栗;生化池的清液輸出端連接深度脫氮反應(yīng)池;深度脫氮反應(yīng)池的清液輸出端連接膜處理單元，膜處理單元的濃液輸出端連接濃液池，清液輸出端連接排放口。
[0016]進(jìn)一步，所述生化反應(yīng)池分成若干個反硝化與硝化隔區(qū)，反硝化區(qū)設(shè)有攪拌裝置，硝化區(qū)設(shè)有曝氣裝置，并裝有硝化液回流裝置。
[0017]進(jìn)一步，所述深度脫氮反應(yīng)池中設(shè)有回流栗，并設(shè)置了補(bǔ)充碳源裝置。
[0018]進(jìn)一步，所述膜處理單元中設(shè)有過濾器、高壓栗及膜組件，其中，過濾器與高壓栗連接，高壓栗與膜組件連接。
[0019]有益效果
[0020]本發(fā)明首先對含氮有機(jī)廢水進(jìn)行生化處理，然后采用生物膜法進(jìn)行反硝化深度脫氮，接著采用膜處理系統(tǒng)對深度脫氮出水中的殘留有機(jī)物進(jìn)行截留分離，最終出水總氮在40mg/L以內(nèi)，COD在60mg/L以內(nèi)，碳源利用率高，投加量少，脫氮效率高，能耗低，運(yùn)行成本低。
【附圖說明】
[0021]附圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。
[0022]附圖2是本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)備連接關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0024]實(shí)施例
[0025]如附圖2所示，一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮的專用裝置，它包括生化反應(yīng)池2，深度脫氮反應(yīng)池3和膜處理單元4。
[0026]原水池I與生化池2連接，連接管路上裝有進(jìn)水栗6；生化池2的清液輸出端連接深度脫氮反應(yīng)池3;深度脫氮反應(yīng)池3的清液輸出端連接膜處理單元4，膜處理單元4的濃液輸出端連接濃液池5，清液輸出端連接排放口。
[0027]所述生化反應(yīng)池2中分成若干個反硝化與硝化隔區(qū)，反硝化區(qū)設(shè)有攪拌裝置，硝化區(qū)設(shè)有曝氣裝置，并裝有硝化液回流裝置。
[0028]所述深度脫氮反應(yīng)池3中設(shè)有回流栗7，并設(shè)置了補(bǔ)充碳源裝置。
[0029]所述膜處理單元4中設(shè)有過濾器8、高壓栗9及膜組件10，其中，過濾器8與高壓栗9連接，高壓栗9與膜組件10連接。
[0030]利用上述裝置進(jìn)行含氮有機(jī)廢水深度脫氮的工藝過程如下:
[0031 ]第一步:將含氮有機(jī)廢水栗入生化系統(tǒng)，采用活性污泥或生物膜法，在常溫、污泥濃度為3?20g/L，缺氧段溶解氧在0.5mg/L以下，好氧段溶解氧在0.5?Smg/!的條件下，利用微生物具有降解氨氮、總氮及有機(jī)物的功能，去除水中大部分的氨氮、總氮及有機(jī)物，得到生化出水；
[0032]第二步:將第一步得到的生化出水進(jìn)入深度脫氮系統(tǒng)，采用生物膜法或活性污泥法，在污泥濃度為2?1(^/1、溫度20?40°(3、00<0.311^/1，補(bǔ)充碳源比例為(:/^(即0)0/^)=2?5，且在回流比為0.3?20的條件下，利用系統(tǒng)中的微生物將水中殘留的硝酸鹽氮進(jìn)行反硝化作用產(chǎn)生氮?dú)庖绯鱿到y(tǒng)，進(jìn)一步去除水中的總氮和有機(jī)物，得到深度脫氮出水；
[0033]第三步:將第二步得到的深度脫氮出水在進(jìn)入膜處理系統(tǒng)之前，需調(diào)節(jié)廢水pH在5.5?7.0之間，然后進(jìn)入過濾系統(tǒng)，經(jīng)過濾去除水中的SS、膠體等大分子物質(zhì)，最后在操作壓力為0.06?0.40Mpa的條件下進(jìn)入膜處理系統(tǒng)中，廢水在膜處理系統(tǒng)的作用下，將水中殘留的大分子有機(jī)物進(jìn)行截留分離，得到膜處理出水與濃縮液，出水可達(dá)標(biāo)排放，濃縮液可資源化處理。
[0034]本發(fā)明首先對含氮有機(jī)廢水進(jìn)行生化處理，然后進(jìn)行反硝化深度脫氮，最后采用膜處理系統(tǒng)對深度脫氮出水進(jìn)行截留分離，最終出水總氮在40mg/L以內(nèi)，COD在60mg/L以內(nèi)，并且碳源利用率高，投加量少，脫氮效率高，能耗低，運(yùn)行成本低，為含氮有機(jī)廢水的達(dá)標(biāo)處理提供技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝，其特征在于，它包括以下幾個步驟: (1)將含氮有機(jī)廢水進(jìn)行生化處理，進(jìn)行生物脫氮，去除水中的氨氮、總氮及有機(jī)物，得到生化出水； (2)將步驟(I)的生化出水進(jìn)行反硝化深度脫氮，進(jìn)一步去除水中的總氮和有機(jī)物，得到深度脫氮出水； (3)將步驟(2)的深度脫氮后出水進(jìn)行膜處理，對水中殘留的有機(jī)物、SS等污染物進(jìn)行截留分離，出水達(dá)標(biāo)排放。2.如權(quán)利要求1所述的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝，其特征在于:所述步驟(I)中生化處理是采用活性污泥或生物膜法，在常溫、污泥濃度為3?20g/L，缺氧段溶解氧在0.5mg/L以下，好氧段溶解氧在0.5?5mg//L的條件下，利用微生物具有降解氨氮、總氮及有機(jī)物的功能，去除水中大部分的氨氮、總氮及有機(jī)物。3.如權(quán)利要求1所述的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝，其特征在于:所述步驟(2)中深度脫氮處理采用的是生物膜法或活性污泥法，污泥濃度為2?10g/L、溫度20?40°C、D0<0.3mg/L，在補(bǔ)充碳源C/N比例為2?5，且回流比為0.3?20的條件下，微生物將水中殘留的硝酸鹽氮進(jìn)行反硝化產(chǎn)生氮?dú)庖绯鱿到y(tǒng)。4.如權(quán)利要求1所述的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝，其特征在于:所述步驟(3)中深度脫氮出水在進(jìn)行膜處理之前，需調(diào)節(jié)廢水PH在5.5?7.0之間，然后進(jìn)行過濾，經(jīng)過濾去除水中的SS、膠體大分子物質(zhì)，最后在操作壓力為0.06?0.40Mpa的條件下進(jìn)行膜處理，廢水在膜處理的作用下，將水中殘留大分子有機(jī)物進(jìn)行截留分離，得到膜處理出水與濃縮液，出水達(dá)標(biāo)排放，濃縮液資源化處理。5.用于上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝的裝置，其特征在于:它包括生化反應(yīng)池(2 )，深度脫氮反應(yīng)池(3)和膜處理單元(4); 原水池(I)與生化池(2)連接，連接管路上裝有進(jìn)水栗(6)，生化池(2)的清液輸出端連接深度脫氮反應(yīng)池(3)，深度脫氮反應(yīng)池(3)的清液輸出端連接膜處理單元(4)，膜處理單元(4)的濃液輸出端連接濃液池(5)，清液輸出端連接到排放口。6.如權(quán)利要求5所述的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝的專用裝置，其特征在于:所述生化反應(yīng)池(2)中分成若干個反硝化與硝化隔區(qū)，反硝化區(qū)設(shè)有攪拌裝置，硝化區(qū)設(shè)有曝氣裝置，并裝有硝化液回流裝置。7.如權(quán)利要求5所述的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝的專用裝置，其特征在于:所述深度脫氮反應(yīng)池(3)中設(shè)有回流栗(7 )，并設(shè)置了補(bǔ)充碳源裝置。8.如權(quán)利要求5所述的一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝的專用裝置，其特征在于:所述膜處理單元(4)中設(shè)有過濾器(8)、高壓栗(9)及膜組件(10)，其中，過濾器(8)與高壓栗(9)連接，高壓栗(9)與膜組件(10)連接。
【專利摘要】一種含氮有機(jī)廢水深度脫氮工藝及其裝置，將含氮有機(jī)廢水送入生化反應(yīng)池，進(jìn)行生物脫氮，去除水中的氨氮、總氮及有機(jī)物，出水進(jìn)入深度脫氮系統(tǒng)，進(jìn)一步去除水中的總氮、有機(jī)物，出水進(jìn)入膜處理系統(tǒng)，進(jìn)行截留分離去除水中殘留的有機(jī)物、SS等，最終出水達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明利用生物法與膜分離法的組合方法處理含氮有機(jī)廢水，出水TN在40mg/L以下，COD在60mg/L以下，脫氮效率高，碳源投加量少，運(yùn)行費(fèi)用低。
【IPC分類】C02F9/14, C02F101/16
【公開號】CN105502837
【申請?zhí)枴緾N201610024806
【發(fā)明人】夏俊方, 胡君杰, 方小琴, 周耀水, 韓粒, 肖龍博, 陸魁, 尚榮
【申請人】上海晶宇環(huán)境工程股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月14日