分别加入到生物反应器的硝化区3和好氧反 硝化区4。然后通过进水口 7将含氨废水加入生物反应器中进行处理，硝化污泥在硝化区进 行硝化反应，好氧反硝化污泥在反硝化区进行脱氮，膜分离组件内外的废水组成是共混与 互通的。同时检测处理系统中pH值，通过补液口 8来调节废水的pH至6.0?9.0。处理过 程中，通过补碳口 9将有机碳源流加到膜分离组件中。好氧反硝化及曝气产生的气体通过 气体出口 10排出。当污泥过剩时，通过排泥口 11和12将硝化菌和好氧反硝化菌排出一部 分。如果进行连续处理，处理后废水通过出水口 13排出。
[0024] 本发明方法中，硝化菌和好氧反硝化菌的生长条件和所需的营养物质不同。硝化 菌将废水中的氨氮转化成硝氮和/或亚硝氮，产生的硝氮和/或亚硝氮可以进入膜分离组 件内部作为好氧反硝化菌的底物，将硝氮和/或亚硝氮转化成气体，污泥由于体形较大而 被膜截留，实现单独作用，减弱不同细胞间生态影响。同时由于浓度差的作用，随着好氧反 硝化的进行，硝氮和亚硝氮会不断进入膜分离组件内部满足好氧反硝化菌的需要；同时由 于产物抑制作用的削减，有助于提高硝化反应的进程和效果，二者互相补充和促进，实现了 总氣的1?效脱除。
[0025] 下面通过实施例对本发明做进一步详细说明。但不因此限制本发明。
[0026] 实施例1 采用本发明图1所示的反应器。生物反应器的有效体积为20L，反应器采用有机玻璃， 反应器内有温度控制盘管，以及pH、溶解氧等控制器。反应器内设导流筒，导流筒为中空结 构，膜分离组件位于导流筒内侧，反应器底部设曝气盘，在导流筒外侧曝气，曝气出口高于 导流筒下端，以实现硝化区的返混和氧气的供给。膜分离组件的有效体积为10L，采用陶瓷 分离膜，膜孔直径为〇. 2 μ m。膜分离组件内部设搅拌器，以实现内部体系的返混。
[0027] 首先将硝化污泥和好氧反硝化污泥分别加入到生物反应器的硝化区和好氧反硝 化区，然后通过进水口将含氨废水加入生物反应器中，控制硝化污泥的污泥浓度为3.0? 4. Og/L，好氧反硝化污泥的污泥浓度为2. 0?3. Og/L。采用连续进水，氨氮浓度为400mg/ L，水力停留时间为12h。
[0028] 废水处理过程中，加入硝化污泥和好氧反硝化污泥处理废水所需的营养物质，以 提高其反应活性。营养物质的配比为=Fe 2+浓度为0. 05g/L，K+浓度为0. lg/L，Ca2+浓度为 0· 05g/L，Mg2+ 浓度为 0· 5g/L ;pH 值为 7. 5。
[0029] 同时经过检测处理系统中pH值，调节废水的pH至7. 5。温度控制为内部盘管加热 方式，控制温度为30°C。由于反应器内设导流筒，导流筒可以在膜分离组件外部区域形成内 循环，导致不同区域的溶解氧略有不同，因此控制导流筒外则区域的溶解氧浓度为2. 0? 3. 0mg/L〇
[0030] 有机碳源采用甲醇，碳氮质量比为5:1，根据有机碳源的消耗速度进行流加。当污 泥生长过剩时，超过所需要的污泥浓度，可通过排泥口将污泥排出一部分。处理后废水通过 出水口排出。
[0031] 运行15天后，出水中氨氮浓度低于5mg/L,氨氮去除率达98. 8%以上。总氮浓度小 于20mg/L，总氮去除率大于95%。COD浓度小于50mg/L，在保证有机碳源供给的同时没有过 量，不会导致出水COD增高。结果如表1所示。
[0032] 实施例2 采用本发明图1所示的反应器。生物反应器的有效体积为20L，反应器采用有机玻璃， 反应器内有温度控制盘管，以及pH、溶解氧等控制器。反应器内设导流筒，导流筒为中空结 构，膜分离组件位于导流筒内侧，反应器底部设曝气盘，在导流筒外侧曝气，曝气出口高于 导流筒下端，以实现硝化区的返混和氧气的供给。膜分离组件的有效体积为10L，采用陶瓷 分离膜，膜孔直径为〇. 5 μ m。膜分离组件内部设搅拌器，以实现内部体系的返混。
[0033] 硝化污泥和好氧反硝化污泥均为颗粒污泥，首先将硝化颗粒污泥和好氧反硝化颗 粒污泥分别加入到生物反应器的硝化区和好氧反硝化区，然后通过进水口将含氨废水加入 生物反应器中，控制硝化污泥的污泥浓度为3. 0?4. Og/L，好氧反硝化污泥的污泥浓度为 2. 0?3. Og/L。采用连续进水，氨氮浓度为800mg/L，水力停留时间为18h。
[0034] 废水处理过程中，加入硝化污泥和好氧反硝化污泥处理废水所需的营养物质，以 提高其反应活性。营养物质的配比为=Fe 2+浓度为0. 01g/L，K+浓度为0. 5g/L，Ca2+浓度为 0· lg/L，Mg2+ 浓度为 0· 05g/L ;pH 值为 7. 0。
[0035] 同时经过检测处理系统中pH值，调节废水的pH至8.0。温度控制为内部盘管加热 方式，控制温度为35°C。由于反应器内设导流筒，导流筒可以在膜分离组件外部区域形成内 循环，导致不同区域的溶解氧略有不同，因此控制导流筒外则区域的溶解氧浓度为1. 0? 2. 0mg/L〇
[0036] 有机碳源采用甲醇，碳氮质量比为4:1，根据有机碳源的消耗速度进行流加。当污 泥生长过剩时，超过所需要的污泥浓度，可通过排泥口将污泥排出一部分。处理后废水通过 出水口排出。
[0037] 运行15天后，出水中氨氮浓度低于5mg/L，氨氮去除率达99. 4%以上。总氮浓度低 于54mg/L，总氮去除率大于93. 3%。COD浓度小于40mg/L，在保证有机碳源供给的同时没有 过量，不会导致出水COD增高。结果如表1所示。
[0038] 对比例1 采用与实施例1相同的反应器和工艺条件，不采用膜分离组件，直接将硝化污泥和好 氧反硝化污泥加入生物反应器中。运行15天后，出水中氨氮浓度低于20mg/L，氨氮去除率 为95%。硝氮浓度为21mg/L，亚硝氮浓度为42 mg/L，总氮浓度为80mg/L左右，总氮去除率 为80%。COD浓度为150mg/L左右，由于硝氮和亚硝氮有积累，因此造成COD的积累。结果 如表1所示。
[0039] 对比例2 采用与实施例1相同的反应器和工艺条件，不采用膜分离组件，首先将硝化污泥加入 反应器，运行5天待氨氮去除稳定后，再将好氧反硝化污泥加入膜分离组件中。运行15天 后，出水中氨氮浓度低于15mg/L，氨氮去除率为96. 3%。硝氮浓度为17mg/L，亚硝氮浓度为 40mg/L，总氮浓度为70mg/L左右，总氮去除率为82. 5%。COD浓度为120mg/L左右，由于硝 氮和亚硝氮有积累，因此造成COD的积累。结果如表1所示。
[0040] 表1实施例与比较例的处理结果
【主权项】
1. 一种同步硝化反硝化处理含氨废水的方法，其特征在于包括如下内容：将硝化污泥 和好氧反硝化污泥加入到具有内置膜分离组件的生物反应器内，硝化污泥在膜分离组件的 外部区域进行硝化反应，好氧反硝化污泥在膜分离组件的内部区域进行反硝化脱氮，膜分 离组件内外区域的废水互通；生物反应器还包括导流筒和曝气系统，导流筒为中空结构，膜 分离组件位于导流筒内侧，曝气系统在导流筒外侧曝气。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：膜分离组件采用陶瓷分离膜，膜孔直径为 0. 05 ?0. 5 μ m。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：膜分离组件与生物反应器的有效体 积比为1:2?1:6。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：膜分离组件上端突出反应器，突出部 分的侧壁设置出水口，出水口设分离膜，保证出水中不含悬浮物。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：膜分离组件内部设搅拌器或通入氮 气曝气，实现充分返混。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：曝气系统采用曝气盘，曝气出口高于导流 筒下端。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：硝化污泥和好氧反硝化污泥为颗粒污泥。
8. 根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于：控制硝化污泥的污泥浓度为2. 0? 8. Og/L，好氧反硝化污泥的污泥浓度为I. 0?5. Og/L。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含氨废水为含COD和氨氮的废水，氨氮浓 度为10(T1000mg/L，采用批次进水或者连续进水方式，采用连续进水方式，水力停留时间为 8?24小时。
10. 根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于：加入污泥处理含氨废水所需的营养 物质，营养物质的配比为=Fe2+浓度为0. 01?0. 06g/L，K+浓度为0. 05?0. 5g/L，Ca2+浓度 为 0· 01 ?0· lg/L，Mg2+ 浓度为 0· 05 ?0· 5g/L ;pH 值为 6. 5 ?7. 5。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：按照碳氮质量比为3:1?10:1补加反 硝化所需的有机碳源，有机碳源为丁二酸钠、乙酸钠、甲醇、葡萄糖或纤维素水解液，以批次 或连续方式补充有机碳源。
12. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：膜分离组件外部区域的处理条件为：控 制温度为20?40°C，pH值为6?9,溶解氧浓度为1?5mg/L ;维持曝气量不变，通过控制 曝气中的氧浓度，以保证膜分离组件外部区域溶解氧浓度在1?5mg/L。
【专利摘要】本发明提供一种同步硝化反硝化处理含氨废水的方法，包括如下内容：将硝化污泥和好氧反硝化污泥加入到具有内置膜分离组件的生物反应器内，硝化污泥在膜分离组件的外部区域进行硝化反应，好氧反硝化污泥在膜分离组件的内部区域进行反硝化脱氮，膜分离组件内外区域的废水互通；生物反应器还包括导流筒和曝气系统，导流筒为中空结构，膜分离组件位于导流筒内侧，曝气系统在导流筒外侧曝气。本发明利用膜分离组件将反应器中的硝化污泥和反硝化污泥隔离开，使污泥在各自单独空间作用，彼此间互不干扰，废水成分则是实现共混与互通，并且可以提供不同的溶解氧环境，提高了同步硝化反硝化的效率。
【IPC分类】C02F3-30, C02F3-10, C02F3-12
【公开号】CN104609551
【申请号】CN201310537903
【发明人】孙丹凤, 高会杰, 李宝忠, 郭志华, 郭宏山
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年11月5日