生物增效去除氨氮的处理方法

文档序号:4872016阅读:1474来源:国知局
生物增效去除氨氮的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种生物增效去除氨氮的处理方法,包括以下步骤:步骤一、制备营养液,营养液主要成分包括氯化铵、碳酸氢钠、氯化铁、氯化镁、磷酸以及草酸钠。步骤二、制备培养液,培养液包括生物菌种、生物菌种生存所需的营养液、污水处理厂出水。步骤三、培养微生物,为步骤二的培养液提供合适的培养条件pH为7.5-8.5,溶解氧为大于2mg/L,温度大于15℃,泥龄大于5天,BOD小于15mg/L。步骤四、现场投加培养液,将步骤三所述的硝化污泥持续投加入主体污水处理系统。本发明能有效缓解因环境温度降低或污水中含有抑制硝化菌活性组份而导致的处理系统硝化能力降低的问题,并能降低污水处理的运行成本。
【专利说明】生物增效去除氨氮的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污水处理方法,更具体地说,涉及一种生物增效去除氨氮的处理方法。
【背景技术】
[0002]在污水处理中,硝化反应指的是污水中的氨氮在好氧的条件下由硝化菌将氨氮转化为硝酸盐的过程。在此过程中,硝化细菌扮演着十分重要的角色。但是硝化菌对于生存环境有着较苛刻的要求,主要包括PH值(7.5-9.0)、溶解氧浓度(1.5-2.0mg/L)、温度(35°C为硝化菌最适宜温度;温度降低,硝化菌的活性页随之降低)。同时,污水中一旦重金属(如,铬、铜等)浓度过高,也会导致硝化菌的死亡而影响硝化反应的进程。
[0003]在传统的以活性污泥法为生物处理技术的污水处理厂中,硝化反应主要在生化池内进行。随着人口的激增,城市生活污水处理厂正面临着污染物负荷(如,COD负荷、氮磷负荷等)日渐增大的挑战。若不采取适当措施,可能会使得污水处理厂因污染物负荷过大而导致处理系统瘫痪的严重后果。同时,随着各行业的飞速发展,工业污水处理厂也面临着接收更多剧毒、难生物降解的废水。这对于污水处理厂的微生物体系是严峻的考验。
[0004]此外,正如前文所述,硝化菌对环境温度极其敏感。尤其是在冬季,硝化菌的活性被大大降低。因此如何提高在低温环境下污水处理厂的硝化能力也是亟须解决的问题。
[0005]生物增效技术 指的是在污水处理过程中通过加入特定的菌种提高污水处理系统处理能力、增强污水处理系统处理效率的技术。硝化菌的生物增效技术指的是通过向污水处理系统内加入培养的硝化菌,从而提高系统的硝化能力。
[0006]专利号CN102583706A公开了一种高盐、低碳工业废水持续生物增效去除氨氮的处理方法。通过现场持续投加培养液并延长生物菌种在曝气池中的停留时间,提高硝化效果。因此,硝化反应的生物增效技术能有效缓解因环境温度降低或污水中含有抑制硝化菌活性组份而导致的处理系统硝化能力降低的问题。

【发明内容】

[0007]本发明的目的旨在提供一种生物增效去除氨氮的处理方法。本发明通过向主体污水处理系统投加自行培养的硝化菌,用以缓解因低温或剧毒废水而导致的系统硝化能力降低,从而实现对处理系统硝化能力的增强。
[0008]根据本发明,提供一种生物增效去除氨氮的处理方法,包括以下步骤:步骤一、制备营养液,营养液主要成分包括氯化铵、碳酸氢钠、氯化铁、氯化镁、磷酸以及草酸钠。步骤
二、制备培养液,培养液包括生物菌种、生物菌种生存所需的营养液、污水处理厂出水。步骤
三、培养微生物,为步骤二的培养液提供合适的培养条件pH为7.5-8.5,溶解氧为大于2mg/L,温度大于15°C,泥龄大于5天,BOD小于15mg/L。步骤四、现场投加培养液,将步骤三所述的硝化污泥持续投加入主体污水处理系统。
[0009]生物菌种为取自污水处理厂曝气池内的活性污泥;生物菌种生存所需的营养液为步骤一的营养液。污水处理厂出水为经污水处理厂处理后达标排放的出水。
[0010]培养液的具体工艺条件为:以8小时为间隔周期加入步骤一的生物增效营养液,营养物质日摄入量需满足如下要求:氯化铵25-75kg/天、碳酸氢钠100-200kg/天、氯化铁及氯化镁小于5kg/天、磷酸10mg/L磷、草酸钠15kg/天。
[0011]培养液内氨氮浓度维持在160-490mg/L,每日三个间隔周期后,排出培养装置内20%容积的泥水混合物。
[0012]为步骤二的培养液进行定时的指标监测。的指标包括 总悬浮固体浓度、总挥发性悬浮固体浓度、氨氮浓度、COD、亚硝酸盐以及硝酸盐浓度。
[0013]在步骤三的培养条件下,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势,一旦氨氮去除率大于60%,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水;重复上述过程直至污泥SVI指数小于150。
[0014]通过逐步增加步骤二的培养液内氯化铵浓度、并保证步骤三的培养条件,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势培养的硝化污泥,一旦氨氮浓度低于10mg/L,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水,重复上述过程,培养周期约为2-3周。
[0015]本发明提出的一种生物增效去除氨氮的处理方法能有效缓解因环境温度降低或污水中含有抑制硝化菌活性组份而导致的处理系统硝化能力降低的问题,能增强污水处理系统的硝化能力,并能降低污水处理的运行成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是本发明生物增效去除氨氮的处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对【具体实施方式】作详细说明:一种生物增效去除氨氮的处理方法,包括如下步骤和工艺条件。
[0018]步骤一、制备营养液;
[0019]I)所述的生物增效营养液主要成分包括氯化铵、碳酸氢钠、氯化铁、氯化镁、磷酸以及有机营养物质草酸钠;
[0020]本步骤中氯化铵为微生物提供氮源;碳酸氢钠提供硝化反应所需的碱度,并能调节PH值;氯化铁、氯化镁为微生物提供微量元素;磷酸为微生物提供磷源;草酸钠为微生物提供有机营养物质。
[0021]步骤二、制备培养液;
[0022]I)所述的生物增效培养液包括生物菌种、生物菌种生存所需的营养液、污水处理厂出水。所述的生物菌种为取自污水处理厂曝气池内的活性污泥;所述的生物菌种生存所需的营养液为步骤一所述的生物增效营养液;所述的污水处理厂出水为经污水处理厂处理后达标排放的出水;
[0023]2)所述的生物增效培养液的具体工艺条件为:工艺基于序批式反应器为原理,以8小时为间隔周期加入步骤一所述的生物增效营养液。但营养物质日摄入量需满足如下要求:氯化铵25-75kg/天、碳酸氢钠100-200kg/天、氯化铁及氯化镁小于5kg/天、磷酸IOmg/L磷、草酸钠15kg/天;保证培养液内氨氮浓度维持在160-490mg/L ;每日三个间隔周期后,排出培养装置内20%容积的泥水混合物;
[0024]本步骤中以序批式反应器为原理,针对生物增效营养液、排泥等进行定时操作,便于运行控制及管理;采用污水处理厂曝气池内的活性污泥为菌种进行硝化污泥的培养,即节省成本无需购买特种硝化细菌,且培养周期与外源特种细菌的培养周期相比较短。
[0025]步骤三、培养微生物;
[0026]I)培养:为步骤二所述的培养液提供合适的培养条件pH为7.5-8.5,溶解氧为大于2mg/L,温度大于15°C,泥龄大于5天,BOD小于15mg/L ;
[0027]2)监测:为步骤二所述的培养液进行定时的指标监测。所述的指标包括总悬浮固体浓度、总挥发性悬浮固体浓度、氨氮浓度、C0D、亚硝酸盐以及硝酸盐浓度。所述监测指标的监测频率为每周三次;
[0028]3)污泥培养:在步骤三所述的培养条件下,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势。一旦氨氮去除率大于60%,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水。重复上述过程直至污泥具有较好的沉降性能(污泥SVI指数小于150);
[0029]4)硝化污泥培养:通过逐步增加步骤二所述的培养液内氯化铵浓度、并保证步骤三所述的培养条件,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势培养所述的硝化污泥。一旦氨氮浓度低于10mg/L,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水。重复上述过程,培养周期约为2-3周; [0030]本步骤中对于培养条件的控制十分重要,尤其是pH值、溶解氧浓度、温度等参数。培养出的硝化污泥具有沉降性能好、硝化能力强等特点。
[0031]步骤四、现场投加培养液;
[0032]将步骤三所述的硝化污泥持续投加入主体污水处理系统。
[0033]本发明能有效缓解因环境温度降低或污水中含有抑制硝化菌活性组份而导致的处理系统硝化能力降低的问题,能增强污水处理系统的硝化能力。
[0034]下面结合具体实施例进一步说明:
[0035]上海某工业污水处理厂增设硝化菌投加装置
[0036]步骤一、制备营养液;
[0037]制备含有氯化铵、碳酸氢钠、氯化铁、氯化镁、磷酸以及有机营养物质草酸钠的营养液;
[0038]步骤二、制备培养液;
[0039]I)培养装置有效容积为130立方米,往培养装置内投加生物增效培养液,包括取自该污水处理厂曝气池内的活性污泥(生物菌种)、生物菌种生存所需的营养液、该污水处理厂出水。
[0040]2)工艺基于序批式反应器为原理,以8小时为间隔周期加入20立方米的生物增效营养液。但营养物质日摄入量需满足如下要求:氯化铵25-75kg/天、碳酸氢钠100-200kg/天、氯化铁及氯化镁小于5kg/天、磷酸10mg/L磷、草酸钠15kg/天;保证培养液内氨氮浓度维持在160-490mg/L ;每日三个间隔周期后,排出培养装置内20%容积的泥水混合物;
[0041]步骤三、培养微生物;
[0042]I)培养液合适的培养条件如下:pH为7.5-8.5,溶解氧为大于2mg/L,温度大于15°C,泥龄大于5天,BOD小于15mg/L ;[0043]2)污泥培养:在上述培养条件下,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势。一旦氨氮去除率大于60%,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水。重复上述过程直至污泥具有较好的沉降性能(污泥SVI指数小于150);
[0044]3)硝化污泥培养:通过逐步增加培养液内氯化铵浓度、并保证步骤三所述的培养条件,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势培养所述的硝化污泥。一旦氨氮浓度低于IOmg/L,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水。重复上述过程,培养周期约为2-3周;
[0045]步骤四、现场投加培养液;
[0046]将硝化污泥持续投加入主体污水处理系统。
[0047]经数据对比,自硝化细菌的生物增效技术投入实际使用后,冬季污水处理系统的氨氮去除率达到83.3%,而在该技术未投入使用时,冬季氨氮去除率仅为56%。同时,化学药剂的使用量也大大降低,节省了污水处理厂的运行成本。
[0048]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到,以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式,而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案,只要符合本发明的实质精神范围,都将落在本发明的权利要求书所保护的 范围内。
【权利要求】
1.一种生物增效去除氨氮的处理方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一、制备营养液,所述营养液主要成分包括氯化铵、碳酸氢钠、氯化铁、氯化镁、磷酸以及草酸钠; 步骤二、制备培养液,所述培养液包括生物菌种、生物菌种生存所需的营养液、污水处理厂出水; 步骤三、培养微生物,为步骤二所述的培养液提供合适的培养条件pH为7.5-8.5,溶解氧为大于2mg/L,温度大于15°C,泥龄大于5天,BOD小于15mg/L ; 步骤四、现场投加培养液,将步骤三所述的硝化污泥持续投加入主体污水处理系统。
2.如权利要求1所述的生物增效去除氨氮的处理方法,其特征在于,所述生物菌种为取自污水处理厂曝气池内的活性污泥;所述生物菌种生存所需的营养液为步骤一所述的营养液;所述的污水处理厂出水为经污水处理厂处理后达标排放的出水。
3.如权利要求1所述的生物增效去除氨氮的处理方法,其特征在于,所述培养液的具体工艺条件为:以8小时为间隔周期加入步骤一所述的生物增效营养液,所述营养物质日摄入量需满足如下要求:氯化铵25-75kg/天、碳酸氢钠100-200kg/天、氯化铁及氯化镁小于5kg/天、磷酸10mg/L磷、草酸钠15kg/天。
4.如权利要 求3所述的生物增效去除氨氮的处理方法,其特征在于,培养液内氨氮浓度维持在160-490mg/L ;每日三个间隔周期后,排出培养装置内20%容积的泥水混合物。
5.如权利要求1所述的生物增效去除氨氮的处理方法,其特征在于,为步骤二所述的培养液进行定时的指标监测。所述的指标包括总悬浮固体浓度、总挥发性悬浮固体浓度、氨氮浓度、C0D、亚硝酸盐以及硝酸盐浓度。
6.如权利要求1所述的生物增效去除氨氮的处理方法,其特征在于,在步骤三所述的培养条件下,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势,一旦氨氮去除率大于60%,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水;重复上述过程直至污泥SVI指数小于150。
7.如权利要求1所述的生物增效去除氨氮的处理方法,其特征在于,通过逐步增加步骤二所述的培养液内氯化铵浓度、并保证步骤三所述的培养条件,监测培养装置内氨氮浓度的变化趋势培养所述的硝化污泥,一旦氨氮浓度低于10mg/L,停止曝气,排出50%的菌液,加入污水处理厂出水,重复上述过程,培养周期约为2-3周。
【文档编号】C02F3/34GK104003515SQ201310062128
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2013年2月27日
【发明者】周珉, 王缘, 洛宾, 瞿贤, 康健灵 申请人:上海化学工业区中法水务发展有限公司
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