一種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢水脫氮技術(shù)領(lǐng)域，具體來講是一種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，造成了日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，尤其是水污染，加劇了 水資源的緊缺，水資源問題已經(jīng)成為中國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要影響因素。廢 水的回收利用對(duì)緩解城市水資源短缺具有很大的作用，廢水經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑偕幚?，可重?fù) 利用于景觀用水、綠化灌溉、工業(yè)冷卻等多種用途，實(shí)現(xiàn)水資源再利用。其中，高濃度氨氮廢 水是工業(yè)廢水中較難處理的一種，其來源廣且排放量大，也成為相關(guān)行業(yè)發(fā)展的制約因素 之一。
[0003] 常見的脫氮除磷方法有物化脫氮除磷法和生化脫氮除磷法，由于物理脫氮除磷技 術(shù)的去除效果不明顯，操作和維護(hù)費(fèi)用方面非常昂貴；化學(xué)脫氮除磷技術(shù)投加的化學(xué)藥劑 不經(jīng)濟(jì)，并且產(chǎn)生的廢液處理困難，運(yùn)行成本高，并且極有可能給環(huán)境帶來二次污染，因而 生物脫氮除磷技術(shù)作為一種相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)比較高效的處理廢水方法，被廣泛應(yīng)用于廢水處 理中。
[0004] 但我國大部分廢水處理廠處理工藝不夠合理，處理效率并不高，而且廢水處理的 成本高，因此需要進(jìn)行升級(jí)改造，以提高廢水處理效率和廢水廠出水水質(zhì)。
[0005] 因此，需要研究出一種適合處理有機(jī)氮廢水的新型脫氮技術(shù)，解決目前存在的問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種設(shè)計(jì)合理，易于實(shí)現(xiàn)，成本低，脫氮率極高的有 機(jī)廢水的生物脫氮工藝。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝，其特征在于包括以下步驟：
[0009] (1)有機(jī)廢水進(jìn)行固液分離，去除懸浮的固體，調(diào)整廢水流量，控制廢水以1. 45~ 1. 65m/s的速度送入?yún)捬趿骰玻?br>[0010] (2)在厭氧流化床上涂覆異養(yǎng)菌，廢水流經(jīng)厭氧流化床，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等 污染物進(jìn)行氨化并游離出氨，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再進(jìn)入分離膜反應(yīng)浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經(jīng)膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機(jī)物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運(yùn)行方式為間歇性運(yùn)行方式，開6~lOmin，停6~8min ;
[0011] (3)反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)雙層微生物膜，將反應(yīng)罐分成兩個(gè)區(qū)，一個(gè)為廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，一個(gè)為 廢水排出區(qū)，引入廢水至廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，給反應(yīng)罐內(nèi)的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)一側(cè)施加壓力，使廢水慢慢 依次透過雙層微生物膜，進(jìn)入廢水排出區(qū)，在第一層微生物膜上，固定有氨氧化細(xì)菌（亞硝 酸型硝化細(xì)菌），廢水通過時(shí)，廢水中的部分氨氮可與亞硝酸型硝化細(xì)菌進(jìn)行亞硝酸型硝化 反應(yīng)，生成亞硝酸鹽；在第二層微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細(xì)菌，鼓吹入二氧化碳，利用 厭氧氨氧化反應(yīng)進(jìn)行反硝化脫氮，在生物脫氮的過程中，調(diào)整廢水進(jìn)給的速度，以便于亞硝 酸型硝化反應(yīng)；分別在不同的生物膜上進(jìn)行部分硝化反應(yīng)和厭氧氨氧化反應(yīng)，能優(yōu)化兩類 細(xì)菌的生存環(huán)境，運(yùn)行更加穩(wěn)定；
[0012] -種有機(jī)廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟：
[0013] (1)有機(jī)氮廢水用固液分離進(jìn)行固液分離，去除懸浮的固體，調(diào)整廢水流量，控制 廢水以1. 45~1. 65m/s的速度送入?yún)捬趿骰玻?br>[0014] (2)在厭氧流化床上涂覆異養(yǎng)菌，廢水流經(jīng)厭氧流化床，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等 污染物進(jìn)行氨化并游離出氨，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再進(jìn)入分離膜反應(yīng)浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經(jīng)膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機(jī)物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運(yùn)行方式為間歇性運(yùn)行方式，開6~lOmin，停6~8min ;
[0015] (3)反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)雙層微生物膜，將反應(yīng)罐分成兩個(gè)區(qū)，一個(gè)為廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，一個(gè)為 廢水排出區(qū)，引入廢水至廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，調(diào)節(jié)廢水pH至7. 5~8. 0,控制廢水溫度在26~ 27°C，給反應(yīng)罐內(nèi)的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)一側(cè)施加0. 3~0. 54bar的壓力，使廢水慢慢依次透過雙 層微生物膜，進(jìn)入廢水排出區(qū)，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細(xì)菌，廢水通過 時(shí)，廢水中的氨氮可與亞硝酸型硝化細(xì)菌進(jìn)行亞硝酸型硝化反應(yīng)，生成亞硝酸；在第二層 微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細(xì)菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨氧化反應(yīng)進(jìn)行反硝化脫 氮，在缺氧條件下，將銨離子（NH 4+)用亞硝酸根（N02)氧化為氮?dú)?，在生物脫氮的過程中，調(diào) 整廢水進(jìn)給的速度，以便于亞硝酸型硝化反應(yīng)，通過提高亞硝酸型硝化細(xì)菌的作用量來抑 制硝酸型硝化反應(yīng)；
[0016] 優(yōu)選地，步驟（3)之后還可以有以下優(yōu)化步驟：
[0017] (4)在好氧流化床上固定好氧反硝化菌，注入氧氣，再使廢水經(jīng)過好氧流化床好氧 區(qū)，將溶解氧濃度控制在2. 02~3. 24mg/L范圍內(nèi)，好氧反硝化菌會(huì)將步驟（3)處理后剩余 的硝酸鹽、亞硝酸鹽還原成一氧化氮和一氧化二氮，完成進(jìn)一步脫氮。
[0018] 進(jìn)一步地，在上述方案中，所述的一種有機(jī)廢水的生物脫氮工藝，其特征在于還包 括去除微生物形成的污泥步驟，及時(shí)將微生物形成的污泥排走有利于廢水流通以及微生物 的生長(zhǎng)繁殖，增強(qiáng)硝化作用和反硝化作用的持續(xù)進(jìn)行。
[0019] 更進(jìn)一步地，所述去除形成的污泥步驟設(shè)置在步驟（3)中，在反應(yīng)罐的廢水進(jìn)入 區(qū)和廢水排出區(qū)的底部分別通過污泥排放裝置來去除形成的污泥，這是因?yàn)樵诜磻?yīng)罐中微 生物繁殖較快，產(chǎn)生的污泥較多。
[0020] 進(jìn)一步地，在上述方案中，所述亞硝酸型硝化細(xì)菌為歐洲亞硝酸單胞菌或海洋亞 硝酸球菌。
[0021] 優(yōu)選地，在上述方案中，所述好氧反硝化菌選自假單胞菌（Pseu domonas Spp)、奠 產(chǎn)喊菌（Alcaligenes faecalis)或泛養(yǎng)硫球菌（Thiosphaera Pantotropha) 〇
[0022] 本發(fā)明的有益效果是：利用厭氧流化床上的異養(yǎng)菌的氨化作用，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成 氨氮，再經(jīng)反應(yīng)罐內(nèi)第一層微生物膜上的亞硝酸型硝化細(xì)菌的亞硝化作用，將廢水中的氨 氮轉(zhuǎn)化成亞硝酸，然后利用第二層微生物膜上的厭氧氨氧化細(xì)菌進(jìn)行反硝化脫氮，同時(shí)調(diào) 整廢水進(jìn)給速度，提高亞硝酸型硝化細(xì)菌的作用量來抑制硝酸型硝化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)短程硝化 反硝化，最后經(jīng)好氧流化床的好氧反硝化作用完全脫氮；整個(gè)工藝過程設(shè)計(jì)合理，操作條件 易于實(shí)現(xiàn)，成本低，脫氮率極高，適合有機(jī)物廢水的大批量連續(xù)處理。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面以具體實(shí)施例的方式來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述：
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] -種有機(jī)廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟：
[0026] (1)有機(jī)廢水用固液分離進(jìn)行固液分離，去除懸浮的固體，調(diào)整廢水流量，控制廢 水以1. 45m/s的速度送入?yún)捬趿骰玻?br>[0027] (2)在厭氧流化床上涂覆異養(yǎng)菌，廢水流經(jīng)厭氧流化床，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等 污染物進(jìn)行氨化并游離出氨，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再進(jìn)入分離膜反應(yīng)浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經(jīng)膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機(jī)物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運(yùn)行方式為間歇性運(yùn)行方式，開6min，停6min ;
[0028] (3)反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)雙層微生物膜，將反應(yīng)罐分成兩個(gè)區(qū)，一個(gè)為廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，一個(gè)為 廢水排出區(qū)，引入廢水至廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，調(diào)節(jié)廢水pH至7. 5,控制廢水溫度在26°C，給反應(yīng)罐 內(nèi)的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)一側(cè)施加0. 3bar的壓力，使廢水慢慢依次透過雙層微生物膜，進(jìn)入廢水排 出區(qū)，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細(xì)菌，所述亞硝酸型硝化細(xì)菌為歐洲亞硝 酸單胞菌，廢水通過時(shí)，廢水中的氨氮可與亞硝酸型硝化細(xì)菌進(jìn)行亞硝酸型硝化反應(yīng)，生成 亞硝酸；在第二層微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細(xì)菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨氧化 反應(yīng)進(jìn)行反硝化脫氮，在缺氧條件下，將銨離子（NH 4+)用亞硝酸根（N02)氧化為氮?dú)?，在?物脫氮的過程中，調(diào)整廢水進(jìn)給的速度，以便于亞硝酸型硝化反應(yīng)，通過提高亞硝酸型硝化 細(xì)菌的作用量來抑制硝酸型硝化反應(yīng)；同時(shí)，在反應(yīng)罐的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)和廢水排出區(qū)的底部 分別通過污泥排放裝置來去除形成的污泥，這是因?yàn)樵诜磻?yīng)罐中微生物繁殖較快，產(chǎn)生的 污泥較多，及時(shí)將微生物形成的污泥排走有利于廢水流通以及微生物的生長(zhǎng)繁殖，增強(qiáng)硝 化作用和反硝化作用的持續(xù)進(jìn)行；
[0029] (4)在好氧流化床上固定好氧反硝化菌，所述好氧反硝化菌為假單胞菌（Pseu domonasSpp)，注入氧氣，再使廢水經(jīng)過好氧流化床好氧區(qū)，將溶解氧濃度控制在2. 02mg/ L范圍內(nèi)，好氧反硝化菌會(huì)將步驟（3)處理后剩余的硝酸鹽、亞硝酸鹽還原成一氧化氮和一 氧化二氮，完成進(jìn)一步脫氮。
[0030] 實(shí)施例2 :
[0031] -種有機(jī)廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟：
[0032] (1)有機(jī)廢水用固液分離進(jìn)行固液分離，去除懸浮的固體，調(diào)整廢水流量，控制廢 水以1. 55m/s的速度送入?yún)捬趿骰玻?br>[0033] (2)在厭氧流化床上涂覆異養(yǎng)菌，廢水流經(jīng)厭氧流化床，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等 污染物進(jìn)行氨化并游離出氨，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再進(jìn)入分離膜反應(yīng)浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經(jīng)膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機(jī)物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運(yùn)行方式為間歇性運(yùn)行方式，開8min，停7min ;
[0034] (3)反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)雙層微生物膜，將反應(yīng)罐分成兩個(gè)區(qū)，一個(gè)為廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，一個(gè)為 廢水排出區(qū)，引入廢水至廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，調(diào)節(jié)廢水pH至7. 7,控制廢水溫度在26. 5°C，給反應(yīng) 罐內(nèi)的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)一側(cè)施加0. 42bar的壓力，使廢水慢慢依次透過雙層微生物膜，進(jìn)入廢 水排出區(qū)，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細(xì)菌，所述亞硝酸型硝化細(xì)菌為歐洲 亞硝酸單胞菌，廢水通過時(shí)，廢