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(duì)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(jì)）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(yíng)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(shì)將更加嚴(yán)峻。針對(duì)高濃度、難降解有 機(jī)含氮廢水總氮的排放標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)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(duì)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(duì)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(jià)段國內(nèi)外環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域亟待 解決的一個(gè)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(diǎn)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(diǎn)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?dú)?，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(bào)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(jí)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(duì)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(shí)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(diǎn)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(shí)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(bǔ)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(jí)A/0處理工藝；其中一級(jí)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(jí)好氧池出水進(jìn)入一級(jí)厭氧池（A1池)，進(jìn)行生物反硝化作用；一 級(jí)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(jí)厭氧池； (3) 第二沉淀池上清液進(jìn)入二級(jí)A/0處理工藝；其中二級(jí)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(jí)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(jí)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(jí)厭氧池； 步驟（2 )和（3 )中，處理時(shí)分別向一級(jí)好氧池、二好氧池投加脫氮菌劑進(jìn)行生物強(qiáng)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(yùn)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(shí)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(diǎn)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(shí)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(diǎn)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(shí)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(diǎn)是：步驟（1)中預(yù)厭氧池的水力 停留時(shí)間為6~36h，溫度15~65°C;步驟（2)中一級(jí)厭氧池水力停留時(shí)間在6~36h;步驟（2) 中一級(jí)好氧池溶解氧在1. 〇mg/L~6. 0mg/L;水力停留時(shí)間在12~48h;步驟（2)中二級(jí)厭氧池 溶解氧水力停留時(shí)間在4~24h;步驟（3)中二級(jí)好氧池溶解氧在1. 0mg/L~6. 0mg/L;水力停 留時(shí)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(shí)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(diǎn)是：步驟（1)中預(yù)厭氧池的水力 停留時(shí)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(shí)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(diǎn)是：步驟（2)中一級(jí)厭氧池 水力停留時(shí)間在12~24h;步驟（2)中一級(jí)好氧池溶解氧在2. 5~3. 5mg/L;水力停留時(shí)間在 18~36h;步驟（2)中二級(jí)厭氧池溶解氧水力停留時(shí)間在6~12h;步驟（3)中二級(jí)好氧池溶解 氧在2. 5~3. 5mg/L;水力停留時(shí)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(shí)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(diǎn)是：步驟（2)中一級(jí)厭氧池 水力停留時(shí)間在16~20h;步驟（2)中一級(jí)好氧池溶解氧在2. 8~3. 2mg/L;水力停留時(shí)間在 20~30h;步驟（2)中二級(jí)厭氧池溶解氧水力停留時(shí)間在8~10h;步驟（3)中二級(jí)好氧池溶解 氧在2. 8~3. 2mg/L;水力停留時(shí)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(shí)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(diǎn)是：步驟（2)中一級(jí)厭氧池水力 停留時(shí)間在18h;步驟（2)中一級(jí)好氧池溶解氧在3.Omg/L;水力停留時(shí)間在24h;步驟（2) 中二