高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统及其处理方法

文档序号:9341364阅读:560来源:国知局
高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统及其处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设计环保污水处理领域,特别是一种高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统 及其处理方法。
【背景技术】
[0002] 高盐分情况下、低碳氮比的化工废水属于难处理的工业废水,大量氨氮废水排入 水体不仅引起水体富营养化,甚至对人群及生物产生毒害作用。多数情况下C/N比较低,给 氨氮的无害化处理带来困难。传统生物脱氮方法在废水脱氮方面起到了一定的作用,但仍 存在许多问题。如:氨氮完全硝化需消耗大量的氧,增加了动力消耗;对C/N比低的废水,需 外加有机碳源;工艺流程长,占地面积大,基建投资高等。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的就是为了弥补现有技术的缺陷,提供一种处理效果好的高盐分低碳 氮比化工废水的脱氮系统。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明提供了一种高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统, 所述高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统包括UC模块单元、气浮池、HBF模块单元、备用系 统单元和排放系统,所述UC模块单元、气浮池、HBF模块单元、备用系统单元和排放系统依 次相连接;所述UC模块单元、HBF模块单元和备用系统单元分别与污泥浓缩单元相连接。
[0005] 进一步地,所述UC模块单元包括依次相连接的点对点布水器和上流式水解酸化 池;所述点对点布水器和上流式水解酸化池分别与气浮池相连接;所述HBF模块单元包括 污水栗、前置缺氧池、好氧池、后置缺氧池和序批式沉淀池,所述前置缺氧池、好氧池、后置 缺氧池和序批式沉淀池依次相连接;所述备用系统单元包括依次相连接的中间水池、过滤 器和清水池,所述污泥浓缩单元包括依次相连接的浓缩池和脱水机;所述排放系统包括干 污泥外运口和达标水排放口;所述污泥浓缩单元与干污泥外运口相连接;所述备用系统单 元与达标水排放口相连接。
[0006] 进一步地,所述上流式水解酸化池设有36根配水软管,所述点对点布水器通过配 水软管和上流式水解酸化池底部相连接;所述上流式水解酸化池从底部到上部依次设置有 污泥床反应区、稠合沉淀反应区和澄清区。
[0007] 更进一步地,所述好氧池内设置有溶氧仪;所述序批式沉淀池包括第一序批式沉 淀池和第二序批式沉淀池;所述第一序批式沉淀池和第二序批式沉淀池分别通过污水栗与 后置缺氧池相连接。
[0008] 进一步地,所述好氧池、第一序批式沉淀池和第二序批式沉淀池内分别设置有酶 浮填料和曝气装置;所述曝气装置包括射流曝气器和射流循环栗,所述射流曝气器与射流 循环栗相连接。
[0009] 进一步地,所述过滤器为石英砂过滤器。
[0010] 更进一步地,所述浓缩池为重力浓缩池或气浮池;所述脱水机为板框脱水机或带 式脱水机。
[0011] 本发明还提供了一种高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统的处理方法,包括以下 步骤:
[0012] 步骤一、二级生化出水经过重力浓缩后,进入UC模块单元,污水先进入点对点布 水器,并通过配水软管进入上流式水解酸化池的底部,反应后的污水通过出水堰进入气浮 池;
[0013] 步骤二、所述UC模块单元出水经过气浮池,所述点对点布水器和上流式水解酸化 池分别与气浮池相连接;将UC模块单元出水中未完全隔离的厌氧污泥重新流至上流式水 解酸化池内;
[0014] 步骤三、所述气浮池内的出水流入HBF模块单元中的前置缺氧池,硝化液回流栗 设置于好氧池与缺氧池之间,所述硝化液回流栗的输入端与好氧池相连接,所述硝化液 回流栗的输出端与缺氧池相连接;硝化液回流栗回流输送的液体在前置缺氧池进行搅拌混 合,同时在其中加入硝态氮进行反硝化反应;
[0015] 所述前置缺氧池的出水流入好氧池,其中大部分化学需氧量COD被生物降解,所 述好氧池内设置有活性污泥、酶浮填料和生物膜,所述生物膜设置在活性污泥和酶浮填料 上部;
[0016] 所述好氧池的出水再流入后置缺氧池,其中废水的未被完全反硝化进一步反硝 化;污水交替进入所述第一序批式沉淀池和第二序批式沉淀池,而批式沉淀池内的剩余污 水回流部分污泥至前置缺氧池;
[0017] 步骤四、所述HBF模块单元的出水流入备用系统单元中的中间水池,清水池暂存 过滤器出水,并且清水池为过滤器提供反冲洗水,其余水由达标水排放口排出;
[0018] 步骤五、流经所述UC模块单元、HBF模块单元以及备用系统单元的剩余污泥,流入 污泥浓缩单元,通过浓缩池浓缩后,进入脱水机,脱水后,经干污泥外运口排出污泥。
[0019] 进一步地,在步骤一中,上流式水解酸化池从底部到上部依次设置有污泥床反应 区、稠合沉淀反应区和澄清区;所述污泥在污泥床反应区进行反应,然后污水缓慢上升,依 次经过稠合沉淀反应区和澄清区,最终污水通过出水堰进入气浮池。
[0020] 进一步地,在步骤四中,中间水池上部设置有溢流孔,HBF模块单元18出水水质稳 定时,无需过滤器,废水可通过溢流孔溢流至清水池。
[0021] 本发明的有益效果:
[0022] 本发明的系统和方法,流程简单,灵活,配水均匀,具有良好的微生物、污水反应体 系,处理效果更高效,而且投资省,自动化程度高。
[0023] 本发明的优点:
[0024] (1)适用于高盐分废水:经过调试后整个系统中,生物相中的活性污泥和生物膜 能适应含高盐分的工业废水,NaCl含量可达到10000mg/L至12000mg/L,而Na2S04含量可 达到 8000mg/L 至 10000mg/L。
[0025] (2)适用于低C/N比废水:系统中增加 UC模块反应器,可以有效地提高系统的可 生化性,而HBF模块反应器可以加强脱氮效果。因此,常规脱氮系统只有在C/N多4:1才会 对NH3-N有较好的去除效果;本系统工艺对于4:1多C/N多2:1,也有极佳的效果。当系统 BOD浓度约为130mg/L,出水NH3-N浓度小于10mg/L。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明一实施例的工艺流程图;
[0027] 图2为本发明的UC模块单元图;
[0028] 图3为本发明的HBF模块单元图;
[0029] 其中,1点对点布水器、2上流式水解酸化池、3气浮池、4前置缺氧池、5好氧池、6 后置缺氧池、7第一序批式沉淀池、8第二序批式沉淀池、9中间水池、10过滤器、11清水池、 12达标水排放口、13浓缩池、14脱水机、15干污泥外运口、16污泥浓缩单元、17UC模块单 元、18HBF模块单元、19备用系统单元、20排放系统。
【具体实施方式】
[0030] 以下通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是,这些实施例是本发明的阐释 和举例,并不以任何形式限制本发明的范围。
[0031] 实施例1
[0032] 如图1至图3所示,本发明提供了一种高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统。所 述高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统包括UC模块单元17、气浮池3、HBF模块单元18、备 用系统单元19和排放系统20,所述UC模块单元17、气浮池3、HBF模块单元18、备用系统 单元19和排放系统20依次相连接;所述UC模块单元17、HBF模块单元18和备用系统单元 19分别与污泥浓缩单元16相连接。
[0033] 所述UC模块单元17包括依次相连接的点对点布水器1和上流式水解酸化池2 ;所 述点对点布水器1和上流式水解酸化池2分别与气浮池3相连接;所述HBF模块单元18包 括污水栗、前置缺氧池4、好氧池5、后置缺氧池6和序批式沉淀池,所述前置缺氧池4、好氧 池5、后置缺氧池6和序批式沉淀池依次相连接;所述备用系统单元19包括依次相连接的 中间水池9、过滤器10和清水池11,所述污泥浓缩单元16包括依次相连接的浓缩池13和 脱水机14 ;所述排放系统20包括干污泥外运口 15和达标水排放口 12 ;所述污泥浓缩单元 16与干污泥外运口 15相连接;所述备用系统单元19与达标水排放口 12相连接。
[0034] 所述上流式水解酸化池2设有36根配水软管,所述点对点布水器1通过配水软管 和上流式水解酸化池2底部相连接;所述上流式水解酸化池2从底部到上部依次设置有污 泥床反应区、稠合沉淀反应区和澄清区。
[0035] 所述序批式沉淀池包括第一序批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8 ;所述第一序 批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8分别通过污水栗与后置缺氧池6相连接。
[0036] 所述好氧池5、第一序批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8内分别设置有酶浮填料 和曝气装置;所述曝气装置包括射流曝气器和射流循环栗,所述射流曝气器与射流循环栗 相连接。
[0037] 所述过滤器10为石英砂过滤器。
[0038] 所述浓缩池13为重力浓缩池或气浮池;所述脱水机14为板框脱水机或带式脱水 机。
[0039] 本发明的高盐分低碳氮比化工废水的脱氮系统的处理方法,包括以下步骤:
[0040] 步骤一、二级生化出水经过重力浓缩后,进入UC模块单元17,污水先进入点对点 布水器1,并通过配水软管进入上流式水解酸化池2的底部,反应后的污水通过出水堰进入 气浮池3 ;要求二级生化废水盐分的浓度不高于10000mg/L,C/N不高于3. 5,进水指标为 COD 为 250mg/L 至 300mg/L,BOD 不低于 150mg/L,NH3-N 的范围处于 100mg/L 至 200mg/L。
[0041] 步骤二、所述UC模块单元17出水经过气浮池3,所述点对点布水器1和上流式水 解酸化池2分别与气浮池3相连接;将UC模块单元17出水中未完全隔离的厌氧污泥重新 流至上流式水解酸化池2内;气浮池3内不添加任何混凝剂以及助凝剂;废水流经点对点 布水器1,被均匀分配至定期测定DO值,要求严格控制厌氧状态;上升流速:池内上升流速 应控制在0. 5m/h以下。此外,控制添加盐酸或氢氧化钠溶液必须保证上流式水解酸化池2 内废水pH值在6. 5-8. 5之间。
[0042] 步骤三、所述气浮池3内的出水流入HBF模块单元18中的前置缺氧池4,硝化液回 流栗设置于好氧池5与缺氧池4之间,所述硝化液回流栗的输入端与好氧池5相连接,所 述硝化液回流栗的输出端与缺氧池4相连接;硝化液回流栗回流输送的液体在前置缺氧池 4进行搅拌混合,同时在其中加入硝态氮进行反硝化反应,将NH3-N则被氧化成N03-N ;
[0043] 所述前置缺氧池4的出水流入好氧池5,其中大部分化学需氧量COD被生物降解, 所述好氧池5内设置有活性污泥、酶浮填料和生物膜,所述生物膜设置在活性污泥和酶浮 填料上部;好氧池内有活性污泥和酶浮填料,活性污泥中含有微生物群落,酶浮填料上也 负载生物膜,生物膜是一种微生物群落。
[0044] 所述好氧池5的出水再流入后置缺氧池6,其中废水的未被完全反硝化进一步反 硝化,N03-N反硝化为N2 ;污水交替进入所述第一序批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8, 而批式沉淀池内的剩余污水回流部分污泥至前置缺氧池4
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