一種適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法,具體地說,本發(fā)明涉及一種適用于高濃度、難降 解有機(jī)廢水總氮的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高濃度難降解有機(jī)廢水的處理,是目前國內(nèi)外污水處理界公認(rèn)的難題。對于這類 廢水,目前國內(nèi)外研宄較多的有焦化廢水、制藥廢水(包括中藥廢水)、石化/油類廢水、紡織 /印染廢水、化工廢水、油漆廢水等行業(yè)性廢水。所謂"高濃度",是指這類廢水的有機(jī)物濃 度(以C0D計)較高,一般均在2000mg/L以上,有的甚至高達(dá)每升幾萬至十幾萬毫克;所謂 "難降解"是指這類廢水的可生化性較低(B0D5/C0D值一般均在0. 3以下甚至更低,難以生 物降解)具有污染物濃度高、成分復(fù)雜、毒性大、鹽分高、有機(jī)氨濃度高等特性,廢水可生化 較差,采用常規(guī)的廢水處理方法難以滿足達(dá)標(biāo)排放要求,尤其是出水的有機(jī)氮絕大部分不 能以無機(jī)氮的形式通過生物硝化反硝化進(jìn)行根除,導(dǎo)致出水中氮元素引起的富營養(yǎng)化和水 華現(xiàn)象愈加明顯。而隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,污水排放量越來越多,高濃度、難降解有機(jī)含 氮廢水類型更加復(fù)雜,水體污染越來越嚴(yán)重,環(huán)保形勢將更加嚴(yán)峻。針對高濃度、難降解有 機(jī)含氮廢水總氮的排放標(biāo)準(zhǔn),各個國家紛紛作出嚴(yán)格的限制。我國于2002年頒布《城鎮(zhèn)污 水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002),對總氮排放提出要求;2012年,環(huán)保部頒布修 訂了《煉焦行業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,對煉焦行業(yè)廢水排放增加了總氮考核指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 直接排放廢水總氮彡15mg/L,間接排放廢水總氮彡30mg/L。而醫(yī)藥行業(yè)、印染行業(yè)等其他 行業(yè)總氮排放標(biāo)準(zhǔn)提出新的要求,將同發(fā)達(dá)國家的排放標(biāo)準(zhǔn)接軌。
[0003] 高濃度、難降解有機(jī)含氮廢水總氮的治理是現(xiàn)價段國內(nèi)外環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域亟待 解決的一個難題,是當(dāng)今環(huán)境工程領(lǐng)域最迫切、最需要研宄的課題。含氮廢水的處理方法有 物理法、化學(xué)法和生化法等。物理方法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉;化學(xué)法有離子交換法、空 氣吹脫、化學(xué)沉淀法、折點氯化法、電滲析、電化學(xué)處理、催化裂化。物理法處理高濃度的氨 氮廢水,出水水質(zhì)幾乎不能達(dá)標(biāo)排放,大都作為生物或化學(xué)處理的預(yù)處理。物理化學(xué)法處理 氣氣廢水過程中,成本昂貴、能耗尚、往往廣生的副廣品中含有大最的有毒的有機(jī)物,容易 造成環(huán)境二次污染。生化法是目前國內(nèi)外采用的最多的氨氮廢水的處理方法,生化作為一 種經(jīng)濟(jì)、高效的脫氮方法被廣泛應(yīng)用。
[0004] 傳統(tǒng)的A/0工藝又名缺氧-好氧活性污泥脫氮工藝,工藝特點為污水中的氨氮, 在充氧的條件下(〇段),被硝化菌硝化為硝態(tài)氮,大量硝態(tài)氮回流至A段,在缺氧條件下,通 過兼性厭氧反硝化菌作用,以污水中有機(jī)物作為電子供體,硝態(tài)氮作為電子受體,使硝態(tài)氮 被還原為無污染的氮氣,逸入大氣從而達(dá)到最終脫氮的自的。
[0005] 國內(nèi)外有關(guān)高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法報道主要有以下幾種專利文 獻(xiàn):中國公開專利文獻(xiàn)CN100422096C采用兩級UASB+A/0工藝處理城市生活垃圾滲濾液,未 涉及總氮的去除效果。中國公開專利文獻(xiàn)CN101265003A采用水解酸化-厭氧內(nèi)循環(huán)-膜 生物反應(yīng)器處理難降解、高濃度有機(jī)含氮廢水,未涉及氨氮和總氮去除效果。中國公開專利 文獻(xiàn)CN101723545B采用絮凝-高負(fù)荷好氧生物-水解酸化-低負(fù)荷好氧生物處理難降解、 高濃度有機(jī)廢水,將高COD、NH3-N濃度的廢水有效處理,也未涉及氨氮和總氮去除效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種更為合理的脫除 總氮工藝,它能徹底解決含有較高C0D和NH3-N濃度難降解有機(jī)含氮廢水出水氨氮不穩(wěn)定、 出水總氮無法得到有效控制的問題。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種適用 于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:該方法包括以下步驟: (1)高濃度、難降解有機(jī)含氮廢水進(jìn)入預(yù)厭氧池,控制一定的水力停留時間,使大分子 物質(zhì)斷鏈成為小分子物質(zhì),有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成為無機(jī)氮,出水進(jìn)入第一沉淀池,第一沉淀池中部 分污泥回流至預(yù)厭氧池補充污泥,部分以剩余污泥形式排至第三沉淀池; (2 )第一沉淀池出水進(jìn)入一級A/0處理工藝;其中一級好氧池(01池),進(jìn)行有機(jī)物的降 解和氨氮的硝化作用;一級好氧池出水進(jìn)入一級厭氧池(A1池),進(jìn)行生物反硝化作用;一 級好氧池出水部分進(jìn)入第二沉淀池中,以剩余污泥形式排至第三沉淀池,部分污泥以污泥 消化液形式回流至一級厭氧池; (3) 第二沉淀池上清液進(jìn)入二級A/0處理工藝;其中二級厭氧池(A2池)進(jìn)行反硝化作 用,進(jìn)一步去除殘余的硝酸鹽和/或亞硝酸,二級好氧池(02池)將殘余的部分氨氮進(jìn)一步 進(jìn)行硝化作用,保證出水C0D達(dá)標(biāo);二級好氧池出水部分以剩余污泥形式進(jìn)入第三沉淀池 中,部分污泥以污泥消化液形式回流至二級厭氧池; 步驟(2 )和(3 )中,處理時分別向一級好氧池、二好氧池投加脫氮菌劑進(jìn)行生物強化處 理; (4) 第三沉淀池中剩余污泥通過污泥濃縮、脫水,經(jīng)壓濾之后外運處理,上清液經(jīng)清水 池后進(jìn)行外排。
[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以 上所述的適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:所述的脫氮菌劑 可以為現(xiàn)有技術(shù)中公開的任何一種脫氮菌劑,優(yōu)選自:硝化菌群知cter)、亞硝 化菌群(AYtrosoAacteria)、酵母菌群(、枯草芽抱桿菌菌群( 光合細(xì)菌菌群ifecteria)中的一種或幾種。
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所述 的適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:步驟(1)中預(yù)厭氧池的形式 選自UASB、EGSB、IC、SMPA、ABR、ASBR、LARAN中的一種。
[0010] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所述 的適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:步驟(1)中預(yù)厭氧池的水力 停留時間為6~36h,溫度15~65°C;步驟(2)中一級厭氧池水力停留時間在6~36h;步驟(2) 中一級好氧池溶解氧在1. 〇mg/L~6. 0mg/L;水力停留時間在12~48h;步驟(2)中二級厭氧池 溶解氧水力停留時間在4~24h;步驟(3)中二級好氧池溶解氧在1. 0mg/L~6. 0mg/L;水力停 留時間在6~24h。
[0011] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所述 的適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:步驟(1)中預(yù)厭氧池的水力 停留時間為12~24h,溫度25~45°C。
[0012] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所 述的適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:步驟(2)中一級厭氧池 水力停留時間在12~24h;步驟(2)中一級好氧池溶解氧在2. 5~3. 5mg/L;水力停留時間在 18~36h;步驟(2)中二級厭氧池溶解氧水力停留時間在6~12h;步驟(3)中二級好氧池溶解 氧在2. 5~3. 5mg/L;水力停留時間在9~18h。
[0013] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所 述的適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:步驟(2)中一級厭氧池 水力停留時間在16~20h;步驟(2)中一級好氧池溶解氧在2. 8~3. 2mg/L;水力停留時間在 20~30h;步驟(2)中二級厭氧池溶解氧水力停留時間在8~10h;步驟(3)中二級好氧池溶解 氧在2. 8~3. 2mg/L;水力停留時間在12~16h。
[0014] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進(jìn)一步實現(xiàn)。以上所述 的適用于高濃度、難降解有機(jī)廢水總氮的處理方法,其特點是:步驟(2)中一級厭氧池水力 停留時間在18h;步驟(2)中一級好氧池溶解氧在3.Omg/L;水力停留時間在24h;步驟(2) 中二