專利名稱：一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，特別涉及一種在污水處理廠中通過加入鈣、鎂等離子以此來提高氨氮去除的方法。
背景技術(shù)：
1912 1913年英國人發(fā)明了活性污泥法，在近100年的歷史中，隨著實際生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改進(jìn)，特別是近幾十年來，活性污泥法都得到了長足的發(fā)展。目前，活性污泥法是生活污水、城市污水以及有機性工業(yè)廢水處理中最常用的工藝。同時，活性污泥法脫氮工藝也得到了長足的發(fā)展，對于城市污水和生活污水來說，氨氮濃度比較小以及變化不大時，活性污泥法去除氨氮的效率還是很高的，基本上能夠達(dá)到國家的出水標(biāo)準(zhǔn)。
然而在污水處理過程中最大的問題就是進(jìn)水氨氮濃度不穩(wěn)定，甚至濃度很高時，會對污泥處理系統(tǒng)造成氨氮沖擊，其結(jié)果就是活性污泥沉淀性能變差，脫氮效率下降，甚至是污泥處理系統(tǒng)長期得不到恢復(fù)?，F(xiàn)如今對于脫氮工藝來說，存在的兩個主要問題就是活性污泥如何穩(wěn)定地脫氮以及受到?jīng)_擊后如何快速的恢復(fù)其功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種污水處理過程中提高氨氮去除效果的方法，該方法能夠有效的提高活性污泥對氨氮的去除以及受到氨氮沖擊后活性污泥系統(tǒng)的快速恢復(fù)。從而使得污水處理廠在運行過程中能夠節(jié)約成本、穩(wěn)定的運行。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，它包括以下步驟I)將污水處理廠的污水先通過一級處理系統(tǒng)進(jìn)行格柵過濾、沉砂、初沉池處理后，然后進(jìn)入生物處理單元；2)將經(jīng)一級處理單元處理后的水置于生物處理單元的生物反應(yīng)池中，與預(yù)先置于生物反應(yīng)池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥濃度達(dá)到1500-10000mg/L ;曝氣，向生物反應(yīng)池中投加含鈣離子或鎂離子的化合物，然后將經(jīng)過生物處理含有活性污泥的水，輸送至二沉池中；3)含有活性污泥的水經(jīng)二沉池沉淀后，上清液排出或經(jīng)繼續(xù)深度處理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作為剩余污泥排出，一部分活性污泥根據(jù)活性污泥回流比作為回流活性污泥重新進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池內(nèi)循環(huán)處理。進(jìn)一步的，所述投加含鈣離子或鎂離子的化合物在一級處理系統(tǒng)進(jìn)行格柵過濾、沉砂、初沉池處理后加入，或在生物反應(yīng)池中直接加入。該方法進(jìn)一步包括以下步驟I)將污水處理廠的污水先通過一級處理系統(tǒng)進(jìn)行格柵過濾、沉砂、初沉池處理后，然后進(jìn)入生物處理單元；2)將經(jīng)一級處理單元處理后的水置于生物反應(yīng)池中，曝氣；3)含有活性污泥的水經(jīng)二沉池沉淀后，上清液排出或經(jīng)繼續(xù)深度處理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作為剩余污泥排出，向另一部分活性污泥中投加含鈣離子或鎂離子的化合物，根據(jù)活性污泥回流比作為活性回流污泥再次進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池內(nèi)，使得混合后的活性污泥濃度達(dá)到1500-10000mg/L ;與該池內(nèi)原有含有活性污泥的水循環(huán)處理。進(jìn)一步的，所述投加含鈣離子的化合物為含鈣或鎂離子的無機化合物，所述含鈣或鎂離子的無機化合物為氯化鈣、氧化鈣或硫酸鎂。進(jìn)一步的，所述投加含鈣離子或鎂離子的化合物的量按照質(zhì)量比為Ikg活性污泥中加入0. 005、. Ikg的鈣元素或鎂元素；所述投加含鈣離子或鎂離子的化合物質(zhì)量比按照 干活性污泥的比例投加。進(jìn)一步的，所述投加含有鈣離子或鎂離子化合物的間隔時間以污水處理廠中污泥齡5-30天的一半時間內(nèi)為周期重復(fù)投加；當(dāng)受到氨氮沖擊時，可在沖擊當(dāng)天以及沖擊后兩天再繼續(xù)投加。污水處理廠中污泥齡又稱“固體平均停留時間”，是指在生物曝氣池內(nèi)，微生物從生成到排出的平均停留時間，也就是曝氣池內(nèi)的微生物全部更新一次所需要的時間，一般污泥齡為5-30天。進(jìn)一步的，所述述氨氮沖擊為進(jìn)水氨氮濃度達(dá)到80mg/L以上時。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采取活性污泥法處理污水處理廠的污水時，通過在不同的工藝點和不同的時間段對污水處理廠的污水與活性污泥中加入含有鈣離子或鎂離子的化合物后，提高了活性污泥的脫氮效率，從而使得在污水處理過程中提高了氨氮去除效果和當(dāng)受到氨氮沖擊后活性污泥系統(tǒng)能更快的恢復(fù)其功能。


附圖I為傳統(tǒng)污水處理工藝的流程圖。
具體實施例方式下面通過附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明是在傳統(tǒng)污水處理工藝的基礎(chǔ)上，通過向生物反應(yīng)池內(nèi)也就是對活性污泥中投加含鈣、鎂離子的化合物，其處理工藝的運行條件等參數(shù)不發(fā)生改變，通過這一步驟，可提高活性污泥對氨氮的去除效果以及活性污泥在受到氨氮沖擊時能夠快速的恢復(fù)其性倉泛。實施例II)進(jìn)入污水處理廠的污水，先通過一級處理單元如格柵過濾、沉砂池、初沉池后，再進(jìn)入生物處理單元；污水包括生活污水、工業(yè)廢水、以及雨水；傳統(tǒng)生物處理的一級處理系統(tǒng)有格柵、沉砂池、初沉池，格柵的作用為去除污水中的大塊固體雜物，沉砂池的作用主要是去除污水中顆粒比較大的砂子等，初沉池的作用主要是分離顆粒較細(xì)的污泥，此污泥主要為無機污泥。對于沒有初沉池的工藝，如氧化溝，可使污水經(jīng)過沉砂池后直接進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池。2)將經(jīng)一級處理單元處理后的水置于生物處理單元的生物反應(yīng)池中，與預(yù)先置于生物反應(yīng)池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥濃度為1500mg/L ;曝氣，向生物反應(yīng)池中加入氯化鈣，見圖I所示②處，加入鈣離子的量按照質(zhì)量比為Ikg活性污泥(為干活性污泥)中加入0. Ikg Ca2+，攪拌，通過活性污泥的生物處理后，將含有活性污泥的水的混合物一起進(jìn)入到二沉池中；3)含有活性污泥的水經(jīng)二沉池沉淀后，上清液排出或經(jīng)繼續(xù)深度處理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作為剩余污泥排出，一部分活性污泥根據(jù)活性污泥回流比作為回流活性污泥重新進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池內(nèi)循環(huán)處理。上述根據(jù)活性污泥回流比是指需要保持活性污泥在反應(yīng)過程中的濃度范圍在 1500mg-10000mg/L，添加一部分污泥的量用于調(diào)節(jié)該活性污泥的濃度范圍以及對活性污泥起到緩沖作用。投加含有鈣離子或鎂離子化合物的間隔時間以污水處理廠中污泥齡的一半時間內(nèi)為周期重復(fù)投加，一般污泥齡為5-30天；如污泥齡為10天時，重復(fù)投加含有1丐離子或鎂離子化合物的間隔時間以1-5天為宜。當(dāng)受到氨氮沖擊時，可在沖擊當(dāng)天以及沖擊后兩天再繼續(xù)投加。上述氨氮沖擊是指進(jìn)入污水處理廠的污水氨氮濃度很高，對活性污泥的生物性能會造成影響；通常是指氨氮沖擊為進(jìn)水氨氮濃度達(dá)到80mg/L指標(biāo)時需要添加入氯化銨溶液以提高氨氮濃度來檢測活性污泥的氨氮指標(biāo)。實施例2I)進(jìn)入污水處理廠的污水，先通過一級處理單元如格柵、沉砂池、初沉池后，再進(jìn)入生物處理單元；2)在進(jìn)入生物處理單元之前，向初沉池與生物處理單元的生物反應(yīng)池之間的管線中通入氧化鈣溶液，見圖I所示①處，加入鈣離子的量按照質(zhì)量比為Ikg活性污泥(干活性污泥)中加入0.005kg Ca2+，再將經(jīng)處理后的水置于生物反應(yīng)池中，與預(yù)先置于生物反應(yīng)池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥濃度為1500-10000mg/L，曝氣，通過活性污泥的生物處理后，將含有活性污泥的水的混合物一起進(jìn)入到二沉池中；3)含有活性污泥的水經(jīng)二沉池沉淀后，上清液排出或經(jīng)繼續(xù)深度處理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作為剩余污泥排出，一部分活性污泥根據(jù)活性污泥回流比作為回流活性污泥重新進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池內(nèi)循環(huán)處理。根據(jù)活性污泥回流比是指需要保持活性污泥在反應(yīng)過程中的濃度范圍在1500mg-10000mg/L。實施例3I)進(jìn)入污水處理廠的污水，先通過一級處理單元如格柵過濾、沉砂池、初沉池后，再進(jìn)入生物處理單元；2)將經(jīng)一級處理單元處理后的水置于生物處理單元的生物反應(yīng)池中，與預(yù)先置于生物反應(yīng)池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥濃度為1500-10000mg/L，曝氣；3)含有活性污泥的水經(jīng)二沉池沉淀后，上清液排出或經(jīng)繼續(xù)深度處理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作為剩余污泥排出，向另一部分活性污泥中投加硫酸鎂，見圖I所示③處，加入鎂離子的量按照質(zhì)量比為Ikg污泥(干活性污泥)中加入0. 008kg Mg2+，然后將經(jīng)過生物處理活性污泥，根據(jù)活性污泥回流比作為回流活性污泥再次進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池內(nèi)，與該池內(nèi)原有含有活性污泥的水循環(huán)處理。根據(jù)活性污泥回流比是指需要保持活性污泥在反應(yīng)過程中的濃度范圍在1500mg-10000mg/L。比較不加含有鈣離子或鎂離子溶液和實施例I、實施例2和實施例3加含有鈣離子或鎂離子溶液，下述表I結(jié)果顯示，添加鈣離子溶液比不加鈣離子的活性污泥(對照組)其氨氮去除效果高出25%以上。表I活性污泥去除氨氮指標(biāo)(單位mg/L)
權(quán)利要求
1.一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，其特征在于它包括以下步驟 1)將污水處理廠的污水先通過一級處理系統(tǒng)進(jìn)行格柵過濾、沉砂、初沉池處理后，然后進(jìn)入生物處理單元； 2)將經(jīng)一級處理單元處理后的水置于生物處理單元的生物反應(yīng)池中，與預(yù)先置于生物反應(yīng)池中的活性污泥混合，使得混合后的活性污泥濃度達(dá)到1500-10000mg/L ;曝氣，向生物反應(yīng)池中投加含鈣離子或鎂離子的化合物，然后將經(jīng)過生物處理含有活性污泥的水，輸送至二沉池中； 3)含有活性污泥的水經(jīng)二沉池沉淀后，上清液排出或經(jīng)繼續(xù)深度處理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作為剩余污泥排出，一部分活性污泥根據(jù)活性污泥回流比作為回流活性污泥重新進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池內(nèi)循環(huán)處理。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種提高活性污泥對氨氮去除的方法，其特征在于，所述投加含鈣離子或鎂離子的化合物在一級處理系統(tǒng)進(jìn)行格柵過濾、沉砂、初沉池處理后加入，或在生物反應(yīng)池中直接加入。
3.按照權(quán)利要求I所述的一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括以下步驟 1)將污水處理廠的污水先通過一級處理系統(tǒng)進(jìn)行格柵過濾、沉砂、初沉池處理后，然后進(jìn)入生物處理單元； 2)將經(jīng)一級處理單元處理后的水置于生物處理單元的生物反應(yīng)池中，曝氣； 3)水經(jīng)二沉池沉淀后，上清液排出或經(jīng)繼續(xù)深度處理后再排出；沉淀后的活性污泥一部分作為剩余污泥排出，向另一部分活性污泥中投加含鈣離子或鎂離子的化合物，根據(jù)活性污泥回流比將該部分活性污泥作為活性回流污泥再次進(jìn)入生物處理單元的生物反應(yīng)池內(nèi)，與該池內(nèi)原有含有活性污泥的水循環(huán)處理。
4.按照權(quán)利要求I或3所述的一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，其特征在于，所述根據(jù)活性污泥回流比將部分活性污泥作為活性回流污泥的量，是按照生物反應(yīng)池中混合后的活性污泥濃度達(dá)到1500-10000mg/L。
5.按照權(quán)利要求I或3所述的一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，其特征在于，所述投加含鈣或鎂離子的化合物為含鈣或鎂離子的無機化合物，所述含鈣或鎂離子的無機化合物為氯化鈣、氧化鈣或硫酸鎂。
6.按照權(quán)利要求I所述的一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，其特征在于，所述投加含鈣離子或鎂離子的化合物的量按照質(zhì)量比為Ikg活性污泥中加入0. 005、. Ikg的鈣元素或鎂元素；所述投加含鈣離子或鎂離子的化合物質(zhì)量比按照干活性污泥的比例投加。
7.按照權(quán)利要求I所述的一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，其特征在于，所述投加含有鈣離子或鎂離子化合物的間隔時間以污水處理廠中污泥齡5-30天的一半時間內(nèi)為周期重復(fù)投加；當(dāng)受到氨氮沖擊時，可在沖擊當(dāng)天以及沖擊后兩天再繼續(xù)投加。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，其特征在于，所述氨氮沖擊為進(jìn)水氨氮濃度達(dá)到80mg/L以上時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高活性污泥對氨氮去除效果的方法，包括1)將污水處理廠的污水處理后，進(jìn)入生物處理單元；2)與預(yù)先置于生物反應(yīng)池中的活性污泥混合，在生物反應(yīng)池中，或進(jìn)入生物反應(yīng)池前，投加含鈣離子或鎂離子的化合物；以及在污泥齡的一半時間內(nèi)為周期重復(fù)投加或受到氨氮沖擊時繼續(xù)投加；曝氣后輸送至二沉池中；3)經(jīng)沉淀，上清液排出，部分活性污泥排出，部分活性污泥回流至生物反應(yīng)池內(nèi)循環(huán)處理。本發(fā)明可有效改善活性污泥對氨氮的去除效果以及受到氨氮沖擊后活性污泥性能的快速恢復(fù)。通過此方法，可使污水處理廠即使在受到氨氮沖擊的情況下也能夠穩(wěn)定的運行。
文檔編號C02F9/14GK102730905SQ20121019091
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者李志華, 米鑫 申請人:西安建筑科技大學(xué)