专利名称：一种以煤为原料的合成氨中的处理污水的方法
技术领域：
本发明属于处理污水技术领域，具体是指一种以煤为原料的合成氨中处理污水的方法。
背景技术：
以煤为原料的合成氨生产企业，原料煤在造气、脱硫、脱碳、精制、氨合成过程中会排出大量废水。由于煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，在干馏过程中转变成各种氧、氮、 硫的有机和无机化合物，使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物 (氮、酚类化合物、氰化物及硫化物等)，属于难治理的工业废水之一。如何去除含高浓度氨氮，有机物的污水，成为以煤为原料的合成氨企业所必须面对的难题。以煤为原料的合成氨生产企业，污水处理工艺的选择决定了污水处理的成本费用。污水处理氨氮废水脱氮的方法有物理法、化学法和生物法等。物理方法有反渗透、 蒸馏、吹脱、土壤灌溉；化学法有离子交换法、折点氯化法、电化学处理、催化裂解；生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法。在普通活性污泥法的基础上又演变出多种工艺，如 AO法、MBR法等；生物膜法主要有生物接触氧化法、生物转盘等，以上方法中以选取生化处理方法居多。对以煤为原料的合成氨产生的污水治理采用选用两级A/0生化处理工艺，该工艺的特点是缺氧、好氧交替运行。缺氧段工艺为不完全厌氧工艺，主要是将水中大分子有机物变为小分子有机物、不溶性有机物转化为溶解性有机物，提高废水的生化性，为后续好氧处理创造良好的条件。而好氧处理过程则是好氧微生物在有氧的条件下，将废水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和吐0。生物脱氮的基本原理是通过硝化和反硝化菌的作用，将污水中的氨态氮分解氧化成亚硝酸氮和硝酸氮，该反应在好氧条件下进行，再通过反硝化作用将硝态氮转化成氮气， 从而达到从废水中脱氮的目的。硝化阶段是将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮的过程；反硝化阶段是将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气的过程。两级A/0污水处理工艺中，氮氮的去除需要有充足的碳源，才能保证反硝化反应的正常进行。影响反硝化反应的环境因素为污水中的碳源，而碳源的来源主要为污水中所含的碳源和外加碳源。以煤为原料的合成氨生产企业，其排放的废水中C N比一般接近 1 1(甚至小于1，也就是说污水中COD的浓度低于氨氮浓度)。当污水中碳、氮比值高时，如B0D5/TN值> 3-5时，表明碳源充足，勿需外加碳源；当污水中碳、氮比值过低，如，如 B0D5/TN < 3-5时，就需要另投加有机碳源。长期以来，生化污水处理碳源的投加一直使用甲醇、白糖(或工业葡萄糖)，而甲醇属于危化品，在使用过程中不仅存在很大的危险性，而且对操作工的要求非常严格，一般不予采用。由于以甲醇作为碳源投加所存在的问题，生化污水处理过程中碳源的投加只得选择白糖或者工业葡萄糖，吨污水处理成本高达2. 2-2. 6元/吨。
发明内容
本发明的目的是根据上述不足提供一种以煤为原料的合成氨中处理污水的方法， 它既能达到工业排放标准，同时可以节省成本。本发明是通过如下技术方案实现的一种以煤为原料的合成氨中处理污水的方法，它包括将污水沉渣后依次通过一级厌氧池、一级好氧池、二级厌氧池和二级好氧池中进行两级Α/ο生化处理以降低污水中的氨氮含量和化学耗氧量，其中污水在一级厌氧池和二级厌氧池中进行反硝化，在一级好氧池和二级好氧池中进行亚硝化，其特征在于向二级厌氧池投入重量比为1 3-15的葡萄糖和乙酸钠，葡萄糖和乙酸钠的投加总量为每吨污水投加0. 4-0. 5千克葡萄糖和乙酸钠。所述葡萄糖和乙酸钠投加的重量比为1 5-10。本发明将葡萄糖和乙酸钠作为补充碳源添加是因为，葡萄糖生化性能好，属于相对复杂的有机化合物，但生物降解性能复杂缓慢，且价格较高(3500-4500吨，劣质葡萄糖 3400元/吨)。而乙酸钠易于溶解、水解、而且易于为微生物吸收，价格较低(纯度45%的乙酸钠的成本为2500元/吨)。因此利用葡萄糖与乙酸钠的优缺点，将葡萄糖与乙酸钠按比例进行混合配比，对污水进行处理，不仅效果好，而且成本更低。同时，将葡萄糖与乙酸钠配比投加后，与单纯投加白糖或者葡萄糖相比，还能减少碳源的投加总量。
具体实施例方式以下通过具体实施例来进一步说明本发明实施例1将氨氮浓度为200-240mg/l，COD (化学耗氧量)浓度为170_200mg/L的污水，经过沉渣隔油池除去悬浮物、石油类后，再经过冷却塔冷却到35-40°C，依次进入Al (—级厌氧池)、01 ( —级好氧池)、A2 ( 二级厌氧池)、02 ( 二级好氧池)池。Al池利用污水中的碳源进行反硝化。01池对污水中的氨氮进行亚硝化。A2池为碳源投加点，对污水进行进一步反硝化，实现氮氮达标。02池是对前述工艺处理过程中存在的过量碳源进行分解，降低C0D，实现COD达标。其中向A2池中投加的碳源为葡萄糖和乙酸钠按1 3比例配比的混合物，并且投加的总量为每吨污水投加0. 4千克。上述过程发生的化学反应如下2NH4++302-2N(V+4H++2H20+Q°2N02>02-2N(V+Q°6N03>5CH30H-5C02+3N2+7H20+60r系统产生的生化污泥部分回流到生化系统，剩余污泥排放到污泥浓缩池，初步减容后进行机械脱水，干泥外运处理。实施例2将氨氮浓度为200-240mg/l，COD (化学耗氧量)浓度为170-200mg/L的污水，经过沉渣隔油池除去悬浮物、石油类后，再经过冷却塔冷却到35-40°C，依次进入Al、01、A2、02 池。向A2池中投加碳源，碳源为葡萄糖和乙酸钠按1 15比例配比的混合物，并且投加的总量为每吨污水投加0.5千克。系统产生的生化污泥部分回流到生化系统，剩余污泥排放到污泥浓缩池，初步减容后进行机械脱水，干泥外运处理。实施例3将氨氮浓度为200-240mg/l，COD (化学耗氧量)浓度为170_200mg/L的污水，经过沉渣隔油池除去悬浮物、石油类后，再经过冷却塔冷却到35-40°C，依次进入Al、01、A2、02 池。向A2池中投加碳源，碳源为葡萄糖和乙酸钠按1 5比例配比的混合物，并且投加的总量为每吨污水投加0. 45千克。系统产生的生化污泥部分回流到生化系统，剩余污泥排放到污泥浓缩池，初步减容后进行机械脱水，干泥外运处理。实施例4将氨氮浓度为200-240mg/l，COD (化学耗氧量)浓度为170_200mg/L的污水，经过沉渣隔油池除去悬浮物、石油类后，再经过冷却塔冷却到35-40°C，依次进入Al、01、A2、02 池。向A2池中投加碳源，碳源为葡萄糖和乙酸钠按1 10比例配比的混合物，并且投加的总量为每吨污水投加0.5千克。系统产生的生化污泥部分回流到生化系统，剩余污泥排放到污泥浓缩池，初步减容后进行机械脱水，干泥外运处理。经过本发明方法处理后的水质中，氮氧含量小于25mg/L，C0D小于70mg/L，达到了 《合成氨工业水污染物排放标准》的要求，并且大大减少了处理成本。
权利要求
1.一种以煤为原料的合成氨中处理污水的方法，它包括将污水沉渣后依次通过一级厌氧池、一级好氧池、二级厌氧池和二级好氧池中进行两级A/0生化处理以降低污水中的氨氮含量和化学耗氧量，其中污水在一级厌氧池和二级厌氧池中进行反硝化，在一级好氧池和二级好氧池中进行亚硝化，其特征在于向二级厌氧池投入重量比为1 3-15的葡萄糖和乙酸钠，葡萄糖和乙酸钠的投加总量为每吨污水投加0. 4-0. 5千克葡萄糖和乙酸钠。
2.根据权利要求1所述的以煤为原料的合成氨中处理污水的方法，其特征在于所述葡萄糖和乙酸钠投加的重量比为1 5-10。
全文摘要
本发明提供了一种以煤为原料的合成氨中处理污水的方法，它包括将污水沉渣后依次通过一级厌氧池、一级好氧池、二级厌氧池和二级好氧池中进行两级A/O生化处理以降低污水中的氨氮含量和化学耗氧量，其中污水在一级厌氧池和二级厌氧池中进行反硝化，在一级好氧池和二级好氧池中进行亚硝化，其特征在于向二级厌氧池投入重量比为1∶3-15的葡萄糖和乙酸钠，葡萄糖和乙酸钠的投加总量为每吨污水投加0.4-0.5千克葡萄糖和乙酸钠。将葡萄糖与乙酸钠按比例进行混合配比，对污水进行处理，不仅效果好，而且成本更低。同时，将葡萄糖与乙酸钠配比投加后，与单纯投加白糖或者葡萄糖相比，还能减少碳源的投加总量。
文档编号C02F9/14GK102351383SQ20111026366
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者何原, 张道红, 杨晓勤, 蒋远华, 赵翠霞 申请人:湖北双环科技股份有限公司