本发明涉及工业废水深度处理领域，特别是涉及一种焦化废水脱除总氮的方法。
背景技术：
焦化废水的处理是国内外工业废水处理领域的难题，其成分复杂，污染物浓度高且难以降解，又由于氮的存在，致使生物净化所需的氮源过剩，给处理达标带来较大困难。生化法可以在单一的生物处理系统中去除多种污染物，而且操作简单，运行费用低，因此，一直是焦化废水处理的主要手段，特别是国家最新排放标准对氨氮和总氮的排放要求提出了很高的要求。
采用两段A/O的方式对焦化废水进行脱氮，前置A/O段可以利用进水，为好氧出水回流反硝化提供所需的碳源等，无需外来碳源，即可使反硝化脱氮顺利进行，然后总氮脱除受回流比限制使得总氮脱除效率较低，总氮指标难以达标，必须进一步脱除总氮，通常方法在其后再设置A/O工艺，进行后置反硝化。然而后置A/O段则需要引入外来碳源，才能实现废水的深度脱氮，从而保证废水总氮（TN）的有效脱除，由此将导致脱氮成本明显提高。
因此，为了保证整个处理工艺既无需外加碳源、降低成本，又能实现有效脱除总氮，发明人经过大量实验研究，开发出一种更加简单有效地脱除焦化废水中总氮含量的方法，该工艺方法流程简单，总氮脱除效率高，具有良好的市场前景。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种更加简单有效的焦化废水脱除总氮的方法，该方法以两段A/O生物处理法为基础，将后置A/O系统进行改进，仅设置低氧生物-化学耦合处理单元，再利用金属颗粒的还原性对经低氧生物-化学耦合处理单元深度硝化后的硝化液进一步还原，从而实现总氮的脱除，该工艺流程简单，占地面积小，无需外加碳源的投入，成本较低，总氮脱除效果好，具有良好的应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种焦化废水脱除总氮的方法，所述废水依次经前置A/O系统进行处理，得到的硝化液部分回流至前端A段，与进水混合进行反硝化脱除大部分总氮，所述A/O系统出水进入低氧生物-化学耦合处理单元发生进一步硝化和还原脱氮，从而实现所述废水总氮的脱除。
所述低氧生物-化学耦合处理单元的反应器优选为曝气生物滤池，所述曝气生物滤池填充有相互混合的陶粒和金属颗粒。
所述A/O系统出水进入曝气生物滤池，底部进行曝气，然后利用附着于陶粒上的自养型硝化菌进行深度硝化，利用金属颗粒将硝态氮还原为氮气，从而实现所述废水总氮的脱除。
所述金属颗粒的比率为30-60%。
所述金属颗粒优选为铁颗粒或铝颗粒中的一种。
所述曝气生物滤池溶解氧含量保持在0.3-1mg/L。
所述陶粒的粒径为0.1-2mm。
所述A/O系统出水进入曝气生物滤池的停留时间优选为2-6h。
所述低氧生物-化学耦合处理单元工作12-48h，系统使用空气反冲洗一次，反洗时间为30min。
与现有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在两段A/O的基础上进一步改进，通过在低氧生物-化学耦合处理单元填充金属颗粒，实现了将A/O系统出水进一步同时发生深度硝化和还原脱氮，有效地保证了脱氮效果；
2、本发明工艺流程简单，占地面积小，整个处理过程无需外加碳源的投入，成本较低，脱氮效率高，具有良好的应用前景。
附图说明
图1 是本发明所述一种焦化废水脱除总氮的方法的工艺流程图。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
如图1，一种焦化废水脱除总氮的方法，所述废水依次经前置A/O系统进行处理，得到的硝化液部分回流至前端A段，与进水混合进行反硝化脱除大部分总氮，进水为反硝化脱氮提供足够的碳源等，无需外加碳源，所述A/O系统出水进入低氧生物-化学耦合处理单元发生进一步硝化和还原脱氮，从而实现所述废水总氮的脱除。
其中，低氧生物-化学耦合处理单元优选为曝气生物滤池，所述曝气生物滤池填充有相互混合的陶粒和金属颗粒，如铝颗粒或铁颗粒等具有还原性的金属颗粒，陶粒粒径优选为0.1-2mm，金属颗粒的填充比率优选为30-60%，A/O系统出水进入曝气生物滤池，与此同时底部进行曝气，使曝气生物滤池溶解氧含量保持在0.3-1mg/L，然后利用附着于陶粒上的自养型硝化菌进行深度硝化，再通过金属颗粒将硝态氮还原为氮气，从而实现所述废水总氮的脱除，A/O系统出水进入曝气生物滤池的停留时间优选为2-6h，低氧生物-化学耦合处理单元每工作12-48h，系统使用空气反冲洗一次，反洗时间为30min。
实施例1
某煤化工生产企业排放的一种焦化废水，经预处理后进入厌氧池将大分子有机物降解为小分子有机物，出水进入好氧池进行生物降解，得到的硝化液部分回流至前端厌氧池，厌氧池中的反硝化菌利用进水为反硝化反应提供碳源等营养物质，A/O系统出水进入混合有陶粒和铝粉颗粒的曝气生物滤池停留2小时，其中铝颗粒的填充比率为30%，陶粒优选粒径为0.1mm，通过曝气保持溶解氧含量为0.3mg/L,通过附着于陶粒上的自养型硝化菌进一步深度硝化，再通过铝粉颗粒将硝态氮进一步还原，产生的氮气直接排放，获得的废水总氮含量低于15mg/L，曝气生物滤池每工作12小时，系统使用空气反冲洗一次，反洗时间为30min。
实施例2
某煤化工生产企业排放的一种焦化废水，经预处理后进入厌氧池将大分子有机物降解为小分子有机物，出水进入好氧池进行生物降解，得到的硝化液部分回流至前端厌氧池，厌氧池中的反硝化菌利用进水为反硝化反应提供碳源等营养物质，A/O系统出水进入混合有陶粒和铁颗粒的曝气生物滤池停留3小时，其中铁颗粒的填充比率为40%，陶粒优选粒径为0.5mm，通过曝气保持溶解氧含量为0.5mg/L,通过附着于陶粒上的自养型硝化菌进一步深度硝化，再通过铝粉颗粒将硝态氮进一步还原，产生的氮气直接排放，获得的废水总氮含量低于15mg/L，曝气生物滤池每工作24小时，系统使用空气反冲洗一次，反洗时间为30min。
实施例3
某煤化工生产企业排放的一种焦化废水，经预处理后进入厌氧池将大分子有机物降解为小分子有机物，出水进入好氧池进行生物降解，得到的硝化液部分回流至前端厌氧池，厌氧池中的反硝化菌利用进水为反硝化反应提供碳源等营养物质，A/O系统出水进入混合有陶粒和铝粉颗粒的曝气生物滤池停留4小时，其中铝粉颗粒的填充比率为50%，陶粒优选粒径为1.0mm，通过曝气保持溶解氧含量为0.8mg/L,通过附着于陶粒上的自养型硝化菌进一步深度硝化，再通过铝粉颗粒将硝态氮进一步还原，产生的氮气直接排放，获得的废水总氮含量低于15mg/L，曝气生物滤池每工作36小时，系统使用空气反冲洗一次，反洗时间为30min。
实施例4
某煤化工生产企业排放的一种焦化废水，经预处理后进入厌氧池将大分子有机物降解为小分子有机物，出水进入好氧池进行生物降解，得到的硝化液部分回流至前端厌氧池，厌氧池中的反硝化菌利用进水为反硝化反应提供碳源等营养物质，A/O系统出水进入混合有陶粒和铁颗粒的曝气生物滤池停留6小时，其中铁颗粒的填充比率为60%，陶粒优选粒径为2.0mm，通过曝气保持溶解氧含量为1mg/L,通过附着于陶粒上的自养型硝化菌进一步深度硝化，再通过铝粉颗粒将硝态氮进一步还原，产生的氮气直接排放，获得的废水总氮含量低于15mg/L，曝气生物滤池每工作48小时，系统使用空气反冲洗一次，反洗时间为30min。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征以及处理方法，但本发明并不局限于上述详细结构特征以及处理方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征以及处理方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。