專利名稱：一種深度處理氨氮污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明涉及一種深度處理氨氮污水的方法，屬環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外有很多處理氨氮污水的方法，主要有如下幾種方式
生物處理方法
目前，國內(nèi)外對氨氮污水實際處理中用的較成熟的處理方法是傳統(tǒng)的前置反硝化生
物脫氮，如A/0、 AV0工藝等，都能在一定程度上去除污水中的氮。其基本原理是首 先將污水中的NH廠N轉(zhuǎn)化為N02 —，再氧化為N03—，然后再將N03—轉(zhuǎn)化為氮氣。A / 0和A2 /0兩種工藝都是在傳統(tǒng)活性污泥基礎(chǔ)上發(fā)展來的，與傳統(tǒng)活性污泥相比，不僅能使水 中BOD5達標排放，而且對污水中CODcr和氨氮也能在一定程度進行處理。 物理化學處理方法
國內(nèi)外采用的物理化學處理方法很多，大多數(shù)都是作為生物處理的預(yù)處理手段。主 要有蒸氨法、吸附法、折點加氯法、催化濕式氧化法、煙道氣治理法和化學沉淀法。
蒸氨法的基本原理是在堿性條件下， 一定量蒸汽與污水接觸，使污水中氨氮轉(zhuǎn) 化成游離氨被吹出，以達到去除氨氮的目的。蔡秀珍等人對高濃度(3000mg / L-4000mg /L)氨氮污水進行了吹脫處理，氨氮去除率達到95%以上。蒸氨法工藝流程簡單，操作 簡便，去除率高，但是游離氨會對大氣造成二次污染。此外，由于蒸氨過程要在堿性條 件下進行，消耗大量的堿，成本比較高。蒸氨后污水中氨氮濃度仍不能達到排放標準。
吸附法是利用吸附劑很大的總比表面積和很強的吸附能力，將污水中的金屬離子、 有機物牢固地吸附在吸附劑表面，從而使污水得到凈化。張曉麗等利用火然沸石和NaCl 再生處理后的沸石對煤氣廠焦化污水進行了實驗，氨氮去除率可達42. 8%，單位沸石的 氨氮去除平均為2. 63mg/g。用改型后的斜發(fā)沸石(如鈉型沸石)，還可有效提高氨氮去 除率。Kon—jshi等介紹了利用沸石作為吸附柱填料，吸附污水中的氨氮，氨氮質(zhì)量 濃度為15mg/L，流量為480mL/min，停留時間為7min，出水中氨氮未檢出。張曦等研究
了生物沸石床對模擬村鎮(zhèn)生活污水中各形態(tài)氮及COD等污染物的去除效果，結(jié)果表明， 生物沸石床對NH3-N去除效果明顯且穩(wěn)定，去除率大于95%。
化學沉淀法的主要原理是通過向污水中投加某種化學藥劑，使之與污水中的某些 溶解性污染物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方 法。目前，研究最多的是向污水中添加含有Mg和P04的藥劑。
氨氮污水的處理方法雖然很多.但單獨使用物理、化學或生物的方法都不能使污水 達標排放。
經(jīng)文獻檢索，未見與本發(fā)明相同的公開報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基建和運行成本低、處理水水質(zhì)好、無二次污染的深 毒處理氨氮污水的方法。
本發(fā)明是在傳統(tǒng)的氨氮污水處理方法的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新集成，將物理、化學和生 物的三種處理方法結(jié)合使用，S卩用改進的A-厭氧+0-好氧+B-投加微生物制劑+M-膜生 物反應(yīng)器技術(shù)處理低BODs的NH3-N污水，在中水回用工藝中引進和消化吸收了國際上最 先進的膜一生物反應(yīng)器技術(shù)(MBR)，對氨氮污水進行處理后達標排放或回用。 本發(fā)明的具體過程如下'
a. 氨氮污水匯集到調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池中安裝多臺潛水推流攪拌機，污水在調(diào)節(jié)池的水 力停留時間為8小時，這樣對污水的水質(zhì)水量都起到較好的調(diào)節(jié)作用；
b. 然后用潛污泵將污水提升到生化池，生化池分為增設(shè)了生化板、隔墻和生化球的 厭氧池和增加了生化球的好氧池，在好氧池中加入微生物制劑(加入量 0. 3-0. 5kg/10000m3)，降解污水中的C0D， B0D， NH「N等污染物;在厭氧池中加入微生 物制劑(加入量0.2-0.4kg/10000m3)和碳源甲醇(加入量0-100kg/10000m3)進行反硝 化，微生物制劑和碳源甲醇的加入量根據(jù)NH3-N 、 C0D/B0D而定，NH3_N濃度高，微生 物制劑投入量大，C0D/B0D在24-25%需補充100kg/10000m3甲醇碳源。將污水中的N03— 轉(zhuǎn)化為N2去除達到脫氮的目的，污水經(jīng)過生物降解后，自流到斜板沉淀池，在沉淀池中 將大部分的污染物沉淀下來，其中一部分污水達標排放；
b、另一部分污水進入斜板沉淀池中沉降后用膜分離方法處理，污水首先進入中間 水池，然后用水泵將污水送到MBR反應(yīng)池，在MBR反應(yīng)池中污水進一步過濾降解后消毒 進入回用水池。MBR^膜生物反應(yīng)器，是一種將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合
的現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)，MBR的膜孔平均直徑僅0. 1~0. 2 (刪除)um，它可以將系統(tǒng)內(nèi)> 0.1 0.2(刪除)um的活性污泥和大分子固體物截留，甚至99%的細菌也無法通過，因 此系統(tǒng)內(nèi)的活性污泥濃度MLSS可高達10000mg/L，泥齡可延長至30天以上，大量的硝 化菌也將被截留，截留下來的活性污泥和硝化菌又被返回系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)的處理 能力并確保污水達標排放和保證回用中水的水質(zhì)。
c、斜板沉淀池大部分沉淀下來的污染物用用污泥泵送到污泥濃縮池處理，再用泵 打出脫水，濾液返回調(diào)節(jié)池，泥餅外運。
本發(fā)明與現(xiàn)有工藝技術(shù)相比，具有以下特點-
1、用工廠化生產(chǎn)的微生物制劑(高度富集的菌種)取代傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的土著菌， 提高了生物降解有機物及NH3-N的能力，對污水處理達標(一級標準)排放和中水回用 提供了保障。
選用的微生物制劑為耐美菌及優(yōu)勢菌，足丄廠化生產(chǎn)的公知的優(yōu)勢菌種。這種菌種 繁殖代謝增殖快，四小時可增殖1.0倍，13小時增殖100萬倍，而其他類的生物制劑(標 準菌)4小時僅增殖6倍。該菌種生命力極強，耐酸堿，耐高氧，耐低氧，只要在常溫、 有水的條件下和有營養(yǎng)源的環(huán)境中即可增殖。同時，還會釋放出高活性、多種類的抑菌 物質(zhì)，控制有害菌的生長，免除有害菌與有益菌共存并爭奪其生存空間的現(xiàn)象。
2、 在厭氧池中增設(shè)生化板，投加了生化球。生化板、生化球表面粗糙，生化球比 表面積達80mVm3，強度高，不易破損，細菌微生物很容易在其上面生長、附著，不致隨 水流出。污水在流動過程中能保持與生長有厭氧細菌微生物的生化板、生化球密切接觸， 因而在較短的水力停留時間下，可取得較長的污泥泥齡，細菌的平均停留時間可長達100 天以上。
在厭氧池中，我們還增設(shè)了隔墻，讓污水上下折流穿過載有細菌的生化球，造成了 反應(yīng)池推流的性質(zhì)，并且每一單元相當于一個單獨的反應(yīng)器，各單元中細菌微生物的分 布也可以不同，從而取得更好處理效果。同時，當污水向上流的時候，污泥(生化球) 相當于處在膨脹懸浮狀態(tài)，從而保持了進水與污泥顆粒的充分接觸，故特別適用于處理 相對低濃度的污水(我們工程中BOD5濃度相對較低，僅為48.5mg/L)。
好氧池中同樣投加了生化球，延長了污泥的停留時間，提高了污泥濃度，有利于有 機物、NH3-N的徹底分解，故提高了出水水質(zhì)。
3、 MBR的應(yīng)用，回收硝化菌確保NH3-N去除率
NH3-N降解主要依靠硝化菌，但硝化菌增長速度很慢，僅為一般分解有機物好氧菌
的1/5 1/6。它是一種弱勢菌種，它常漂浮于水面不易沉降而易于流失，所以將其截留 增加系統(tǒng)內(nèi)硝化菌的濃度，是提高硝化效率，確保NH3-N去除率的關(guān)鍵。MBR是一種將 膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合的新型廢水處理系統(tǒng)。MBR的膜孔平均直徑僅 0. 1 0. 2 u m，它利用壓力梯度使水通過膜孔并將系統(tǒng)內(nèi)>0.廣O. 2 tx m的活性污泥和大分 子固體物截留，甚至99%的細菌也無法通過，因此系統(tǒng)內(nèi)的活性污泥濃度MLSS可高達 10000mg/L，泥齡可延長至30天以上，大量的硝化菌也將被截留下來返回系統(tǒng)。從而確 保了系統(tǒng)的處理能力，強化了對NH廠N的去除，并保證了中水的回用水質(zhì)。
4、 系統(tǒng)產(chǎn)泥量少
由于系統(tǒng)中投加了優(yōu)勢微生物制劑和少量的有機碳源，可以抑制有害菌的生長，另 外，生化板、生化球、MBR的設(shè)置提高了系統(tǒng)的污泥濃度，延長了泥齡，再加上優(yōu)勢菌 降解有機物的能力強，所以整個系統(tǒng)對有機物和NH3-N的分解較為徹底，故產(chǎn)泥量很少， 較之傳統(tǒng)生化處理產(chǎn)泥量約減少.50%以上，使污泥濃縮、脫水及干污泥外運都變的相對 簡單。
5、 以廢治廢
NH3-N污水有機物含量低，必須投加有機碳源才能保證細菌、微生物的正常生長。 產(chǎn)生朋3-N污水的企業(yè)有甲醇生產(chǎn)，過去甲醇廢液因無出路只好焚燒處理，現(xiàn)在正好將
其作為有機碳源投入污水處理系統(tǒng)，達到了以廢治廢的目的。
本發(fā)明具有基建和運行成本低、處理水效果好、無二次污染和出水水質(zhì)符合國家
規(guī)定的排放標準等優(yōu)點，可廣泛用于BODs濃度為48. 5mg/L的氨氮污水處理。


附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
以處理某工廠BODs濃度為48. 5mg/L的氨氮污水為例。 實施例1:
a. 氨氮污水匯集到調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池中安裝多臺潛水推流攪拌機，污水在調(diào)節(jié)池的水 力停留時間為8小時，這樣對污水的水質(zhì)水量都起到較好的調(diào)節(jié)作用；
b. 然后用潛污泵將污水提升到生化池，生化池分為增設(shè)了生化板、隔墻和生化球的 厭氧池和增加了生化球的好氧池，在好氧池中加入微生物制劑(加入量0. 3kg/10000m3), 降解污水中的C0D， B0D， NH3-N等污染物；在厭氧池中加入微生物制劑(加入量0. 2kg/10000m3)和碳源甲醇(加入量100kg/10000m3)進行反硝化，微生物制劑和碳源 甲醇的加入量根據(jù)NH3-N 、C0D/B0D而定，NH廠N濃度高，微生物制劑投入量大，C0D/B0D 在24-25%需補充100kg/10000m3甲醇碳源。將污水中的N03—轉(zhuǎn)化為&去除達到脫氮的 目的，污水經(jīng)過生物降解后，自流到斜板沉淀池，在沉淀池中將大部分的污染物沉淀下 來，其中一部分污水達標排放；
b、另一部分污水進入斜板沉淀池中沉降后用膜分離方法處理，污水首先進入中間 水池，然后用水泵將污水送到MBR反應(yīng)池，在MBR反應(yīng)池中污水進一步過濾降解后消毒 進入回用水池。MBR——膜生物反應(yīng)器，是一種將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機結(jié)合 的現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)，MBR的膜孔平均直徑僅0.1 0.2ixm，它可以將系統(tǒng)內(nèi)〉0. 1~0. 2 um的活性污泥和大分子固體物截留，甚至99%的細菌也無法通過，因此系統(tǒng)內(nèi)的活性 污泥濃度MLSS可高達10000mg/L,泥齡可延長至30天以上，大量的硝化菌也將被截留， 截留下來的活性污泥和硝化菌又被返回系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)的處理能力并確保污水達 標排放和保證回用中水的水質(zhì)。
c、斜板沉淀池大部分沉淀下來的污染物用用污泥泵送到污泥濃縮池處理，再用泵 打出脫水，濾液返回調(diào)節(jié)池，泥#外運。
使用表明，本方法的基建和運行成本低、處理水效果好、無二次污染，出水水質(zhì)符 合國家規(guī)定的排放標準。
實施例2:
基本同實施例1。不同之處為在好氧池中加入微生物制劑(加入量0. 4kg/10000m3)， 降解污水中的C0D， B0D， NH廠N等污染物；在厭氧池中加入微生物制劑(加入量 0. 3kg/10000m3)和不加入碳源甲醇進行反硝厭氧池中不加入碳源甲醇。
實施例2:
基本同實施例1。不同之處為在好氧池中加入微生物制劑(加入量0. 5kg/10000m3)， 降解污水中的C0D， B0D， NH3-N等污染物；在厭氧池中加入微生物制劑(加入量 0. 4kg/10000m"和碳源甲醇(加入量50kg/10000m"進行反硝厭氧池中不加入碳源甲醇。
權(quán)利要求
1、一種深度處理氨氮污水的方法，其特征在于該方法將改進的厭氧、好氧工藝，及膜分離與生物處理技術(shù)相結(jié)合，用于處理低BOD5的氨氮污水；具體過程如下a.氨氮污水匯集到調(diào)節(jié)池，在潛水推流攪拌機的攪拌狀態(tài)下，污水在調(diào)節(jié)池的水力停留時間為8小時；b.然后用潛污泵將污水提升到生化池，生化池分為增設(shè)了生化板、隔墻和生化球的厭氧池和增加了生化球的好氧池；污水進入分別加有0.2-0.4kg/10000m3微生物制劑和0-100kg/10000m3碳源甲醇的厭氧池中進行反硝化，微生物制劑和碳源甲醇的加入量根據(jù)根據(jù)NH3-N、COD/BOD而定，NH3-N濃度高，微生物制劑投入量大，COD/BOD在24-25％時需補充100kg/10000m3甲醇碳源；厭氧工序?qū)⑽鬯械腘O3轉(zhuǎn)化為N2；在好氧池中加入0.3-0.5kg/10000m3微生物制劑，降解污水中的COD，BOD及NH3-N污染物；經(jīng)生物降解后的污水自流到斜板沉淀池，在沉淀池中將大部分的污染物沉淀下來，其中一部分污水達標排放；b、另一部分污水進入斜板沉淀池中沉降后用膜分離方法處理，污水首先進入中間水池，然后用水泵將污水送到MBR反應(yīng)池，用膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)對污水進一步過濾降解，再經(jīng)消毒后進入回用水池；c、斜板沉淀池大部分沉淀下來的污染物用污泥泵送到污泥濃縮池處理，濾液返回調(diào)節(jié)池，泥餅外運。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深度處理氨氮污水的方法，屬環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在傳統(tǒng)的氨氮污水處理方法的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新集成，將物理、化學和生物的三種處理方法結(jié)合使用，即用改進的厭氧、好氧工藝，及膜分離與生物處理技術(shù)處理低BOD₅的氨氮污水，處理后氨氮污水達標排放或回用。其中本發(fā)明具有基建和運行成本低、處理水效果好、無二次污染和出水水質(zhì)符合國家規(guī)定的排放標準等優(yōu)點，可廣泛用于BOD₅濃度為48.5mg/L的氨氮污水處理。
文檔編號C02F9/14GK101172735SQ20071006633
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者劉應(yīng)隆, 曾子平 申請人:云南亞太環(huán)境工程設(shè)計研究有限公司