一种处理高氨氮废水的装置及方法_4

文档序号:9229049阅读:来源:国知局
硝化过程控制为短程硝化-反硝化 过程中:
[0102] (1)优化曝气时间法:
[0103] 反应器在稳定运行后的前20天,进水NH3-N平均浓度为605. 4mg/L;出水NH3-N始 终维持在低浓度水平,平均仅为2. 4mg/L ;出水中氮类污染物的主要组分为NO3-N,平均为 26mg/L ;而 NO2-N 平均仅为 I. 2mg/L,亚硝化率 N02-NAN02-N+N03-N)平均仅为 4. 4%。第 20 天至第32天,曝气流量维持在3. OL/min,根据pH实时监测曲线上的"氨谷点"优化曝气时 间,如图2所示,当dpH/dt = 0,如图中2中椭圆形处,判定氨氧化完成,关闭曝气装置;体 系内NH3-N逐渐升高,而NO3-N则迅速降低,出水中NO 3-N由26mg/L逐渐降低至8mg/L ;相应 的NO2-N则由2. 7mg/L逐渐升高至27mg/L。亚硝化率N02-NAN02-N+N03-N)在这一过程中 达到77. 1 %,表明反应器出水中氮类污染物主要组分为N02-N。并且在全程脱氮想短程脱 氮转变的过程中,脱氮的效能没有降低。反应器连续长期运行的亚硝化率最高达到80%。
[0104] (2) SRT 控制法:
[0105] 本实施例中控制系统污泥平均停留时间为15天,由于在本实施例控制条件下(T =25°C,pH多7. 0)氨氧化细菌的污泥龄一般在10-12天,而亚硝酸氧化菌的污泥龄则一般 在18-20天,可以使亚硝酸氧化细菌数量逐渐减少,从而使得氨氧化细菌在真个硝化菌群 中的比例不断提高,亚硝化率得以持续增长。
[0106] 经过上述步骤处理前后的畜禽养殖废水中即进出水中的污染物浓度及去除率见 表1。
[0107] 表1、25°C条件下畜禽养殖废水亚硝化一反亚硝化运行结果
[0108]
[0109] ND:未检出
[0110] 实施例3、采用A/0 MBR半连续运行工艺对垃圾渗滤液进行处理
[0111] 采用实施例1中的装置对某垃圾渗滤液进行处理,反应器温度控制在25±0. 5°C 下,包括如下步骤:
[0112] 将浓度为5500mg/L的城市污水处理厂回流污泥接种至缺氧池和好氧池中,开启 搅拌器、曝气系统I (曝气流量为I. 5L/min)、曝气系统II (曝气流量为15L/min)、进水泵 和实施控制系统,采用梯度进水(污水)的方式,使污泥浓度逐步增长至6500~7500mg/ L,梯度进水控制如下:第一个阶段为7日,进水稀释至为原污水浓度的1/4,第二个阶段为7 日,进水稀释至原污水浓度的1/2,第三个阶段开始,进水使用原污水,待污水中氨态氮的去 除率(进水氨氮浓度/出水氨氮浓度)大于80%,排出的废水中的硝态氮占所述废水中总 氮的含量大于70%时,反应器达到稳定全程脱氮(第三个阶段共45日),接种之后整个缺 氧池充满所述活性污泥混合液,缺氧池和好氧池内活性污泥混合液的体积比为1 :2,启动 阶段完成,关闭进水泵和曝气系统I,重复循环下述步骤(1)-步骤(3):
[0113] (1)进水阶段:开启进水泵,采用序批式进水,按照设计处理量(2.0L/cy Cle),待 处理的养殖废水被输入缺氧池内(0. 5L/min),经过溢流堰流至好氧池内,在整个反应器内 形成推流,关闭进水泵,保持5min ;
[0114] (2)兼氧阶段和好氧阶段:在缺氧池内,在碳源的作用下,养殖废水中的硝态氮被 还原为亚硝态氮,亚硝态氮被还原为氮气;当dORP/dt大于-5时,判定养殖废水中的碳源不 足不能进行完全反亚硝化,及时开启碳源投加泵进行脉冲式投加为反应器添加碳源,每次 开启时间为2min,保持15min后,之后继续以dORP/dt的值为判断依据,如此循环,直至适量 的外加碳源保证完全反亚硝化即在dORP/dt值小于-5时,判定碳源足够,延长40min,保证 反亚硝化顺利进行。
[0115]开启曝气系统I,在好氧池内,养殖废水中的氨态氮和有机物被氧化,氨态氮被氧 化为亚硝态氮,亚硝态氮被氧化为硝态氮,关闭曝气系统I。
[0116] (3)排水和回流阶段:在膜分离池内,通过膜池位置的液位计,控制蠕动泵启闭, 在系统运行过程中连续出水,蠕动泵的运行方式是每开8min停2min,抽吸产水量约为 1.5L/h,设计处理量(2L/cy Cle)的经硝化的养殖废水经过膜组件中的膜的过滤后被排出。
[0117] 在缺氧池和膜分离池内,2倍设计处理量(4. OL/cycle)的废水(回流比为200% ) 回流至缺氧池的底端;在缺氧池内,等量的(4. OL/cycle)经反硝化的废水通过溢流堰流至 好氧池内。
[0118] 本实施例中的运行逻辑图同实施例2 ;此外,由于垃圾渗滤液水质水量的季节性 差异较大,因此为保证反亚硝化顺利进行,碳源投加泵每次开启时间为2min,好氧延时相应 的延长为40min,以保证出水C0D。
[0119] 本实施例中通过如下两种方法将全程硝化_反硝化过程控制为短程硝化_反硝化 过程中:
[0120] (1)优化曝气时间法:
[0121] 反应器运行前30天,进水NH3-N平均浓度为811. 4mg/L;出水NH3-N稳定在低浓度 水平,平均仅为6. lmg/L ;出水中氮类污染物的主要组分为NO3-N,平均为35mg/L ;而NO2-N 平均仅为1.9mg/L,亚硝化率N02-N/(N02-N+N0 3-N)平均仅为5. 1%。第30天至第44天, 曝气流量维持在2. 0L/min,根据pH实时监测曲线上的"氨谷点"优化曝气时间,当dpH/dt =〇,判定氨氧化完成,关闭曝气装置;出水中NO 3-N由35mg/L逐渐降低至llmg/L ;相应的 NO2-N则由I. 9mg/L逐渐升高至31mg/L。亚硝化率N02-NAN02-N+N03-N)在这一过程中达到 73. 8%,表明反应器出水中氮类污染物主要组分为NO2-N,并且在全程脱氮想短程脱氮转变 的过程中,脱氮的效能没有降低。反应器连续长期运行的亚硝化率可稳定达到80%。
[0122] (2) SRT 控制法:
[0123] 本实施例中控制系统污泥平均停留时间为15天,由于在本实施例控制条件下(T =25°C,pH多7. 0)氨氧化细菌的污泥龄一般在10-12天,而亚硝酸氧化菌的污泥龄则一般 在18-20天,可以使亚硝酸氧化细菌数量逐渐减少,从而使得氨氧化细菌在真个硝化菌群 中的比例不断提高,亚硝化率得以持续增长。
[0124] 经过上述步骤处理前后的垃圾渗滤液中即进出水中的污染物浓度及去除率见表 2〇
[0125] 表2、25°C条件下垃圾渗滤液亚硝化一反亚硝化运行结果
[0126]
[0127] ND:未检出
[0128] 实施例4、采用A/0 MBR半连续运行工艺对污泥厌氧消化液进行处理
[0129] 采用实施例1中的装置对某污泥消化液进行处理,反应器的温度控制在 20±0. 5°C,包括如下步骤:
[0130] 将浓度为5500mg/L的城市污水处理厂回流污泥接种至缺氧池和好氧池中,开启 搅拌器、曝气系统I (曝气流量为2L/min)、曝气系统II (曝气流量为10L/min)、进水泵和 实施控制系统,采用梯度进水(污水)的方式,使污泥浓度逐步增长至6500~7500mg/L,梯 度进水控制如下:第一个阶段为7日,进水稀释至为原污水浓度的1/4,第二个阶段为7日, 进水稀释至原污水浓度的1/2,第三个阶段开始,进水使用原污水,待污水中氨态氮的去除 率(进水氨氮浓度/出水氨氮浓度)大于80%,排出的废水中的硝态氮占所述废水中总氮 的含量大于70%时,反应器达到稳定全程脱氮(第三个阶段共40日),接种之后整个缺氧 池充满所述活性污泥混合液,缺氧池和好氧池内活性污泥混合液的体积比为1 :2,启动阶 段完成,关闭进水泵和曝气系统I,重复循环下述步骤(1)-步骤(3):
[0131] (1)进水阶段:开启进水泵,采用序批式进水,按照设计处理量(1.5L/ CyCle),待 处理的养殖废水被输入缺氧池内(〇.3L/min),经过溢流堰流至好氧池内(在整个反应器内 形成推流),关闭进水泵,保持5min ;
[0132] (2)兼氧阶段和好氧阶段:在缺氧池内,在碳源的作用下,养殖废水中的硝态氮被 还原为亚硝态氮,亚硝态氮被还原为氮气;当dORP/dt大于-5时,判定养殖废水中的碳源不 足不能进行完全反亚硝化,及时开启碳源投加泵进行脉冲式投加为反应器添加碳源,每次 开启时间为〇. 5min,保持IOmin后,之后继续以dORP/dt的值为判断依据,如此循环,直至适 量的外加碳源保证完全反亚硝化即在dORP/dt值小于-5时,判定碳源足够,延长20min,保 证反亚硝化顺利进行。
[0133]开启曝气系统I,在好氧池内,养殖废水中的氨态氮和有机物被氧化,氨态氮被 氧化为亚硝态氮,亚硝态氮被氧化为硝态氮,关闭曝气系统I。
[0134] (3)排水和回流阶段:在膜分离池内,通过膜池位置的液位计,控制蠕动泵启闭, 在系统运行过程中连续出水,蠕动泵的运行方式是每开8min停2min,抽吸产水量约为 1.5L/h,设
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