专利名称：一种一体化填料氨氧化内循环短程反硝化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理高氨氮、低碳氮比的含氨废水的新技术，属于污水处理领域 技术。
背景技术：
传统的生物脱氮工艺如A/0工艺、A2/0工艺等普遍存在着基建投资和运行费用较 高、运行控制复杂等不足。近年来，已开发出的新型生物脱氮工艺有短程硝化_反硝化工 艺、同步硝化-反硝化工艺、半硝化(SHARON)工艺、限氧自养硝化-反硝化(OLAND)工艺 等，这些工艺虽能大大节省曝气量，而且能大大减少反硝化阶段中碳源的加入，但实际生产 中工艺操作复杂，需要添加碳源，成本增加较多。ANAMMOX(Anaerobic Ammonia Oxidation) 工艺是以硝酸盐为电子受体、以氨作为直接电子供体，将硝酸盐、亚硝酸氮转化为氮气的反 硝化反应，该反应不需要碳源，较好地解决了反硝化碳源问题。但氨氧化细菌培养条件严 格，培养周期长，进水中浓度高的氨氮对硝化菌起抑制作用，且工艺流程长，占地面积大，运 行维护不便。故一般情况下ANAMMOX工艺很难独立在实践中采用。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种一体化填料氨氧化内循环短程反硝化工艺。本发明采用工艺流程如图1所示。本发明采用矩形反应单元布置，具体采用如下技术方案一种一体化填料氨氧化内循环短程反硝化工艺，采用矩形反应单元布置，包括进 水混合区、亚硝化区、沉淀区、氨氧化区、分离区，该工艺为①首先废水进入配水井，按1 1的比例分配为两部分，其中一部分进入进水混合 区，另一部分进入氨氧化区，通过引入并调节回流水水量，使混合废水氨氮浓度降至300mg/ L以下；②经过稀释后的废水进入亚硝化区，在该区加入锰改性海绵填料，控制曝气量，使 溶解氧浓度在1. 0 1. 5mg/L，pH控制在8. 0 8. 3，温度控制在28°C，水力停留时间12h ；③经上述处理的废水以重力自流方式进入沉淀区，在该区设有污泥回流泵，与亚 硝化区实现污泥连续回流，其回流比为20% ；④经沉淀后的废水流入氨氧化区，与配水井分配的另一份进水混合，在氨氧化区 加入锰改性海绵填料，提高温度至32°c，调节pH8. 0，碱度(以CaCO3计)300mg/L,水力停留 时间12h ；⑤反应后的混合废水进入分离区，在分离区设有污泥回流泵，与氨氧化区实现连 续污泥回流，回流比为20% ；⑥分离区部分上清液通过水泵进入进水混合区，另外一部分直接外排。上述所述 的锰改性海绵填料选用商业海绵，制成Icm3的小立方体，于5%锰离子溶液中浸泡24h，然 后烘干，并按容器体积的40% 50%加入。
3
本发明具有以下显著特点本发明的亚硝化与氨氧化区分别为两个独立单元，便于两类细菌按最优化方式培 养，增加实际运行中的可靠性。氨氧化出水回流至进水混合区，起到稀释进水的目的，降低 进水氨氮浓度对硝化菌或亚硝化菌的生长的抑制。该工艺以亚硝化区为主体工艺，氨氧化 区在其外回流上，可以避免将二者串联后，由于亚硝化单元出水不能含有一定量的氨氮和 亚硝酸盐时，后续氨氧化单元内的细菌就无法生存的难题。
四
图1是本发明工艺流程示意图，其中1为进水混合区，2为亚硝化区，3为沉淀区，4 为氨氧化区，5为分离区
五、实施例首先废水经泵提升进入配水井，然后按1 1的比例分配为两部分，其中一部分进 入进水混合区1，另一部分进入氨氧化区4。通过调节回流水水量，使混合废水氨氮浓度降 至300mg/L以下。在该区混合后，进入亚硝化区2，在该区加入锰改性海绵填料，控制曝气 量，使溶解氧浓度在1. 0 1. 5mg/L。pH维持在8. 0左右，温度在28°C左右，水力停留时间 在12h左右，根据实际运行情况，适当延长或缩短水力停留时间，使废水中氨氮转化为硝酸 盐或亚硝酸盐，然后进入沉淀区3，在该区设置污泥回流泵，与亚硝化区2实现回流，其回流 比为20%，采用连续回流方式。沉淀后混合液流入氨氧化区4，与配水井分配的另一部分进 水混合。在该区加入锰改性海绵填料，提高温度至32°C左右，调节pH8. 0，碱度(以CaCO3 计)300mg/L左右，培养氨氧化细菌，使混合液中的氨氮和硝酸盐和亚硝酸盐发生氨氧化作 用，水力停留时间在12h左右。然后流入分离区5，此时正常情况下氨氮浓度小于20mg/L.同 时该区设置污泥回流泵，与氨氧化区4实现污泥回流，回流比为20%，采用连续回流方式。 在分离区5部分上清液通过水泵进入进水混合区1中，对进水中的氨氮起到稀释作用，另一 部分直接外排。
权利要求
一种一体化填料氨氧化内循环短程反硝化工艺，采用矩形反应单元布置，包括进水混合区、亚硝化区、沉淀区、氨氧化区、分离区，其特征在于该工艺为①首先废水进入配水井，按1∶1的比例分配为两部分，其中一部分进入进水混合区，另一部分进入氨氧化区，通过引入并调节回流水水量，使混合废水氨氮浓度降至300mg/L以下；②经过稀释后的废水进入亚硝化区，在该区加入锰改性海绵填料，控制曝气量，使溶解氧浓度在1.0～1.5mg/L，pH控制在8.0～8.3，温度控制在28℃，水力停留时间12h；③经上述处理的废水以重力自流方式进入沉淀区，在该区设有污泥回流泵，与亚硝化区实现污泥连续回流，其回流比为20％；④经沉淀后的废水流入氨氧化区，与配水井分配的另一份进水混合，在氨氧化区加入锰改性海绵填料，提高温度至32℃，调节pH8.0，碱度(以CaCO3计)300mg/L，水力停留时间12h；⑤反应后的混合废水进入分离区，在分离区设有污泥回流泵，与氨氧化区实现连续污泥回流，回流比为20％；⑥分离区部分上清液通过水泵进入进水混合区，另外一部分直接外排。
2.根据权利要求1所述的一种一体化填料氨氧化内循环短程反硝化工艺，其特征在于 锰改性海绵填料选用商业海绵，制成Icm3的小立方体，于5%锰离子溶液中浸泡24h，然后 烘干，并按容器体积的40% 50%投加。
全文摘要
本发明涉及一种处理高氨氮、低碳氮比的含氨废水的技术，属于污水处理领域。本发明采用矩形反应单元布置，包括进水混合区、亚硝化区、沉淀区、氨氧化区、分离区，在亚硝化区和氨氧化区加入锰改性海绵填料，以维持亚硝化菌的良好生长，保证除氮效果，同时，使混合液中剩余的氨氮和硝酸盐和亚硝酸盐发生氨氧化作用，提高废水治理效果。
文档编号C02F9/14GK101967030SQ20101029111
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者李超娜, 谢晓琳, 陈皓, 黄理辉 申请人:山东大学