专利名称：含氮废水净化方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理方法，特别是一种含氮废水净化方法。
背景技术：
含氮废水是水体富营养化的主要原因之一，因而需要对含氮废水进行处理之后方能排放。传统脱氮工艺，是基于将氨氮在硝化菌的作用下全部氧化成硝氮或者亚硝态氮，然后在反硝化菌的作用下还原成氮气。这将耗费大量能源，特别是在废水中有机碳源不足的情况下，需要外加碳源，从而导致过高的运行费用。厌氧氨氧化菌作为一种能够利用亚硝态氮将氨氮氧化成氮气的新发现菌种，由于能大量节省能源及降低运行费用，已越来越受到各国的重视。但是，经过厌氧氨氧化池处理的出水，由于PH值较高且含有NOx，不能直接排放，仍然需要二次处理，此外，部分硝化池在运行过程中，为维持一定的PH值，需要额外大量投加碱液，这在一定程度上加大了运行成本。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供一种含氮废水净化方法，将厌氧氨氧化池的出水回流到一个预置反硝化池，利用原水中的有机物或者外加有机碳源，将NOx还原成氮气，反硝化池的出水，由于PH值较高，则可以减少向部分亚硝化池碱液的投放，从而降低运行费用，该方法可用于各种含氮废水的处理。本发明的技术方案是(1)依次设置反硝化池、部分亚硝化池、中间池、厌氧氨氧化池和出水回流系统；(2)污水及厌氧氨氧化池的出水分别通过进水端和回流泵进入反硝化池，污水及厌氧氨氧化池出水中的NOx在反硝化细菌的作用下利用污水中的有机物或者外加有机物作为碳源被还原成氮气，该反硝化池的反硝化菌可为悬浮态或者填料固定态，在进水有机碳源不足的情况下，可通过外加有机碳源的形式进行补充，以投加甲醇为例，还原lmol NO3-N 至少需要投加1. OSmol的甲醇，外加有机碳源的投加量通过人工测定或在线测定的方法进行投加；(3)反硝化池的出水进入部分亚硝化池，在硝化菌的作用下，反硝化池出水中的氨氮被部分氧化成亚硝态氮，为了维持氨氧化菌即AOB菌的生长优势，池内的PH值需根据池内氨氮的量进行调节以维持游离氨氮的浓度在0. l-10mg/L的范围之内，具有较高pH值的反硝化池出水能够减少碱液的投加量，在该部分亚硝化池中，50% -60%的氨氮被氧化成亚硝态氮，硝化菌中以AOB菌为主，采用活性污泥或者填料固定的形式，如采用活性污泥方式，需另外增加沉淀池、回流泵，以维持合适的污泥停留时间；(4)硝化池的出水进入中间池进行调节，在泵入厌氧氨氧化池之前，采用在线或者人工的方式对PH、溶解氧、亚硝态氮关键指标进行分析检测并调节；(5)经中间池分离出的上清液由厌氧氨氧化池进水泵泵入厌氧氨氧化池，在厌氧氨氧化菌及共生菌的作用下进行脱氮反应，厌氧氨氧化池的出水，一部分回流到反硝化池，一部分直接排放，厌氧氨氧化菌可采用颗粒污泥或填料固定形式。本发明对含氮废水进行处理，能取得高效脱氮效果，同时具有运行稳定、投资运行费用低、管理方便等优点。该方法对于一般废水具有运行高效稳定，净化效果好等优点，尤其对含氮废水具有很好的处理效果。
图1为本发明含氮废水净化方法示意图。图中标记R1_进水端；R2-回流水；R3-反硝化池出水；R4-部分亚硝化池出水； R5-中间池出水；R6-出水端；M-反硝化池搅拌机；A-鼓风装置；Pl-厌氧氨氧化池进水泵；P2-回流泵；1-反硝化池；2-部分亚硝化池；3-中间池；4-厌氧氨氧化池；5-反硝化菌；6-反硝化池处理水；7-硝化菌；8-部分亚硝化池处理水；9-厌氧氨氧化菌及共生菌； 10-厌氧氨氧化池处理水；11-中间池内处理水；12-pH在线监测装置；13-碱液泵；14-碱液；15-有机碳源；16-碳源投加泵。
具体实施例方式实施例如图1所示，设有反硝化池1、部分亚硝化池2、中间池3、厌氧氨氧化池4和回流水 R2五部分，其中反硝化池1中设置反硝化池搅拌机M防止污泥沉淀。反硝化池1、部分亚硝化池2和厌氧氨氧化池4为本净化装置的主体，由反硝化菌5、硝化菌7、厌氧氨氧化菌及共生菌9分别对污染物进行处理。其中反硝化菌5及硝化菌7均采用聚乙烯小球进行固定； 厌氧氨氧化菌9采用活性碳固定及颗粒污泥的混合物的形式。部分亚硝化池2的pH值通过PH在线监测装置12自动进行调节，其他参数如溶解氧、氨氮、亚硝态氮均采用人工测定的方式进行调节。反硝化池1尺寸为长X宽X高=20cmX IOcmX 100cm,设有反硝化池搅拌机M ； 部分亚硝化池2的尺寸为长X宽X高=20cmX IOcmX IOOcm ；中间池3的尺寸为长X 宽X高=IOcmX 5cmX 50cm。厌氧氨氧化池4的尺寸为长X宽X高=6cmX 6cmX 100cm， 有效容积为3. 2L，并带有三相分离器的污泥膨胀床上流式厌氧反应器。污水净化过程如下污水及厌氧氨氧化池4的出水分别通过进水端Rl及回流泵 P2进入反硝化池1，N0X在反硝化菌5的作用下利用污水中的有机物或者外加有机物作为碳源被还原成氮气；之后反硝化池1的出水进入部分亚硝化池2，在硝化菌7的作用下，部分亚硝化池2出水中的氨氮被部分氧化成亚硝态氮；再次，部分亚硝化池2的出水进入中间池 3进行调节；最后，经中间池3分离出的上清液由厌氧氨氧化池进水泵Pl泵入厌氧氨氧化池4，在厌氧氨氧化菌及共生菌9的作用下进行脱氮反应，厌氧氨氧化池4的出水，一部分回流到反硝化池1，一部分直接排放。利用该含氮废水工艺净化如下组成的人工废水(表1)，采用连续进水方式，其中反硝化池1 ；部分亚硝化池2 ；厌氧氨氧化池4的水力停留时间分别为12h、12h和6h，回流比3-5，反应器稳定运行之后，原水水质、无预置反硝化池1及回流水R2的工艺(参考例)、 采用本系统处理后(实施例)的出水水质和所耗碱液的量见表2。表1:人工废水构成
权利要求
1. 一种含氮废水净化方法，其特征在于具体步骤为一、依次设置反硝化池(1)、部分亚硝化池(2)、中间池(3)、厌氧氨氧化池(4)和出水回流系统；二、污水及厌氧氨氧化池(4)的出水分别通过进水端(Rl)和回流泵(P2)进入反硝化池(1)，污水及厌氧氨氧化池(4)出水中的NOx在反硝化菌(5)的作用下利用污水中的有机物或者通过碳源投加泵(16)投加有机碳源(15)作为碳源被反硝化成氮气；三、反硝化池⑴的出水进入部分亚硝化池(2)，在硝化菌(7)的作用下，反硝化池⑴ 出水中的氨氮被部分氧化成亚硝态氮；四、部分亚硝化池(2)的出水进入中间池(3)进行调节；五、经中间池(3)分离出的上清液由厌氧氨氧化池进水泵(Pl)泵入厌氧氨氧化池(4)， 在厌氧氨氧化菌及共生菌(9)的作用下进行脱氮反应，厌氧氨氧化池(4)的出水，一部分回流到反硝化池(1)，一部分直接排放。
全文摘要
本发明公开了一种含氮废水净化方法。依次设置反硝化池、部分亚硝化池、中间池、厌氧氨氧化池、出水回流系统；污水及厌氧氨氧化池的出水分别通过进水端、回流泵进入反硝化池，厌氧氨氧化池出水中的NOx在反硝化细菌的作用下利用污水中的有机物或者外加有机物作为碳源被还原成氮气；之后反硝化池的高pH值出水进入部分亚硝化池，在硝化菌的作用下，硝化池出水中的氨氮被氧化成亚硝态氮；再次，硝化池的出水进入中间池进行调节；最后，经中间池分离出的上清液由泵泵入厌氧氨氧化池，在厌氧氨氧化菌的作用下进行脱氮反应，厌氧氨氧化池的出水，一部分回流到反硝化池，一部分直接排放。本发明具有运行稳定、投资运行费用低、管理方便、高效去除污染物等优点。
文档编号C02F9/14GK102167475SQ20111005803
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者张文杰 申请人:桂林理工大学