在a/o工艺基础上对高氨氮废水进一步脱氮的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在A/Ο工艺基础上对高氨氮废水进一步脱氮的方法。
【背景技术】
[0002]为应对水环境质量的日益退化，环境容量几近枯竭，2002年，我国将城镇污水处理厂排放总氮限值小于15mg/L(《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准)。事实上，根据现有的研宄结果，当总氮含量高于0.6mg/L，水体即被认为处于富营养状态，故即便满足现有的总氮排放标准，污水进入自然水体仍会加剧水体富营养化。因此，水体污染中氮污染已上升为主要污染因子，控制总氮排放量已势在必行。对氨氮和氮氧化物，我国政府已经承诺，“十二五”期间控制排放总量分别削减10%，因此可以预测，未来5?10年内，废水总氮排放标准会愈加严苛。特别是对于化工、焦化、煤气洗涤、氮肥、食品、味精、水产、畜禽、屠宰等产生高氨氮废水的行业或领域，氮减排压力愈发突出。
[0003]就上述行业的高氨氮废水的集中排放控制技术而言，A/Ο工艺以其低廉的施工成本与运行费用得到了广泛的应用。但必须注意到，采用A/Ο工艺进行处理，其脱氮率受回流比R(此处的回流比是指硝化液与污泥回流比之和)的限制(脱氮率=R/(R+1))，出水总氮含量仍然较高。例如，某高氨氮废水氨氮含量为500mg/L，采用A/Ο工艺进行脱氮处理，按常规的回流比R = 4，理论脱氮率为80%，出水中总氮含量为100mg/L ;即便脱氮率达到95%(理论回流比R = 19)，出水总氮含量依然在25mg/L。因此，如何突破A/Ο工艺的脱氮率受回流比的限制，进一步提高A/Ο工艺的脱氮率，成为A/Ο工艺改进的一大难题。而对于上述难题的解决，现有技术一般是采用单独反硝化技术对A/Ο工艺进行改进，对其出水进行进一步脱氮。其中的反硝化技术主要有SBR工艺、反硝化颗粒污泥或固定床等，但是，这些反硝化技术，一方面增加了 A/Ο工艺系统的复杂程度，成本高；另一方面，反硝化后残余有机物会带来二次污染。
[0004]因此，本领域亟需一种新的在A/Ο工艺基础上对高氨氮废水进一步脱氮的方法，以解决上述技术难题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的A/Ο工艺或其改进工艺的脱氮率受回流比的限制、出水总氮含量高、脱氮率低、系统复杂以及出水存在二次污染等缺陷，而提供了一种在A/Ο工艺基础上对高氨氮废水进一步脱氮的方法。本发明的方法克服了传统A/Ο工艺脱氮率受回流比限制的瓶颈，脱氮率能够达到100%，脱氮率高，出水COD低于50mg/L，操作简单，适用范围广，易于工业化实施。
[0006]本发明主要通过以下技术方案解决上述技术难题的。
[0007]本发明提供了一种在A/Ο工艺基础上对高氨氮废水进一步脱氮的方法，其包括下列步骤:将高氨氮废水经A/Ο的改进工艺处理，即可，其中，所述的A/Ο的改进工艺为在传统A/Ο工艺基础上，曝气池(O池)溶解氧跃升位置(即DO突跃点)的泥水混合液作为硝化液回流至缺氧池(A池)；与此同时，在曝气池的溶解氧跃升位置添加碳源；所述的溶解氧跃升位置是指曝气池中的溶解氧由溶解氧小于0.5mg/L跃升至溶解氧大于2mg/L对应的位置。
[0008]所述的溶解氧跃升位置一般位于O池内沿水流方向75%?85%位置，所述的百分比(％ )是指O池起点至O池溶解氧跃升位置的距离与O池总长度的百分比。
[0009]所述的溶解氧跃升位置的测定方法可为本领域常规的方法，本发明采用溶解氧仪进行测定。
[0010]所述的高氨氮废水一般是指氨氮浓度>100mg/L、C/N比〈10的废水。
[0011]所述的碳源可为本领域常规的碳源，较佳地为甲醇、乙醇和葡萄糖中的一种或多种。所述的碳源的添加量可为本领域常规的添加量，本发明中用A表示，A =(r+1) XQXCNQ3_NXb，其中，A为碳源的添加量，gCOD/h ；r为污泥回流比；Q为进水流量，m3/h ;CN(B_N为溶解氧跃升位置的硝酸盐氮浓度，mg/L ；b为换算系数，5.0?10.0，其对应的脱氮率为85%?100%。
[0012]所述的传统A/Ο工艺是指将所述的高氨氮废水依次经过将缺氧池、曝气池和二沉池进行处理的工艺。其中，缺氧池、曝气池和二沉池串联在一起，传统A/Ο工艺的原理是高氨氮废水在曝气池内发生有机物降解和氨氮硝化，而硝化反应产生的硝酸盐由曝气池末端回流至缺氧池进行反硝化脱氮。所述的传统A/Ο工艺还可进一步被基于A/Ο工艺范畴的改进的A/Ο工艺替代；例如A-O-A-O工艺或者A-A-O-O工艺等。当改进的A/0工艺中，含有两个或两个以上O池时，可选择其中一个或多个O池的溶解氧跃升位置的泥水混合液作为硝化液回流至任一缺氧池，与此同时，在O池的溶解氧跃升位置添加碳源。
[0013]所述的A/0的改进工艺中，所述的缺氧池中的废水停留时间较佳地为8?12h，温度较佳地为20?30°C，pH值较佳地为7.0?7.5。
[0014]所述的A/0的改进工艺中，所述的曝气池中的废水停留时间较佳地为16?24h，温度较佳地为20?30°C，pH值较佳地为7.0?7.5。所述的曝气池中的硝化液较佳地按回流比3.0?4.0回流至缺氧池中。
[0015]经A/0改进工艺处理后的废水进入二沉池，沉淀后排出上清液，二沉池内的部分污泥较佳地按回流比0.5?1.0回流至缺氧池内。
[0016]所述的A/0的改进工艺中的污泥一般为悬浮活性污泥，其MLSS较佳地为5?1g/L0
[0017]在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0018]本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0019]本发明的积极进步效果在于:
[0020]本发明的方法克服了传统A/0工艺脱氮率受回流比限制的瓶颈，脱氮率能够达到100%，脱氮率高，出水COD值低于50mg/L ;操作简单，适用范围广，易于工业化实施。
【附图说明】
[0021]图1本发明的实施例1在A/0工艺基础上对高氨氮废水进一步脱氮的方法流程示意图。
[0022]图2为曝气池内溶解氧浓度跃升现象图。
[0023]图3为实施例1中碳源添加量的公式中b值与脱氮率的关系图。
【具体实施方式】
[0024]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0025]下述实施例中，COD、BOD, TN、NH3-N和NO3-N的检测方法均按国家标准执行《水和废水监测分析方法》，中国环境科学出版社，第三版，1989年；具体为:C0D检测标准为GB11914-89重铬酸钾法；TN检测标准为GB11894-89过硫酸钾氧化紫外分光光度法；NH3_N检测标准为GB7478-87纳氏试剂光度法；Ν03_Ν检测标准为GB7480-87酚二磺酸光度法。
[0026]实施例1
[0027]利用本发明对A/0工艺处理高氨氮废水脱氮工程进行改造升级。废水处理量100m3.cf1，废水 COD 2500mg.?Λ TN 450mg.?Λ NH3-N 350mg.L' 原处理工艺为 A/0工艺，A池有效容积1600m3，O池有效容积3400m3，