CN112374690A - 一种高盐废水同步脱氮方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高盐废水同步脱氮方法，包括了待处理水和生物质复合生物酶的混合液在高盐废水同步脱氮处理器中循环流动进行脱氮，所述高盐废水同步脱氮处理器为完全混合式生化器，且脱氮过程中控制所述混合液中的溶解氧不低于4mg/L。本发明针对高有机物高盐含氮废水，在同步脱氮处理过程中，同步进行碳化、硝化、反硝化，兼行厌氧氨氧化等生化过程，使CODcr、NH3‑N、TN去除率达到90％以上。

Description

一种高盐废水同步脱氮方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及高盐含氮废水的处理方法。
背景技术
目前对于COD(化学需氧量)可达到1000mg/L、盐分可达到10000mg/L、氨氮(NH3-N)可达50～70mg/L、总氮(TN)可达70～80mg/L的高盐含氮废水，处理的首选工艺是厌氧消化+A/O工艺(厌氧好氧工艺法)。厌氧消化工艺大量削减了有机污染物CODcr(以重铬酸钾测定的COD)，但总氮几乎没有去除，造成后续脱氮工艺(A/O工艺)在脱氮过程中的碳源不足而影响脱氮效果。同时此类高盐废水对微生物的生存极为不利，氨氮去除率都无法保证。而且A/O工艺通常是推流式生化反应器、完全混合式生化反应器、循环式生化反应器及其变形的运行模式，这些都基于多生物酶促氧化还原原理。***在生化过程中，有机碳源必须满足碳氮比的要求，且有明显的区域划分(缺氧区A区和好氧区O区)及硝化液回流。由于反硝化菌活性及硝化液回流的限制，所以脱氮效果不理想，TN去除率＜75％。回流比与TN的关系如图1所示，当回流比(回流流量与进水流量之比)在200％～400％时，TN的去除率最高，但超过400％后，硝化液中的残留溶氧又会影响反硝化菌的活性。回流比如此之大，造成动力消耗大，运行成本升高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种高盐废水同步脱氮方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高盐废水同步脱氮方法，包括：包括了待处理水和生物质复合生物酶的混合液在高盐废水同步脱氮处理器中循环流动进行脱氮，所述高盐废水同步脱氮处理器为完全混合式生化器，且脱氮过程中控制所述混合液中的溶解氧不低于4mg/L；所述生物质复合生物酶通过以下方法制备得到：玉米与水按照1:1～2的质量比混合，在40～50℃发酵12～16天，得到所述生物质复合生物酶。
进一步地，所述生物质复合生物酶的投加量为待处理水量的1～20‰，例如为1‰、2‰、2.5‰、3‰、5‰、10‰、15‰、20‰等。若待处理水中污染物较多，可相应增加高效耐盐生物质复合生物酶的投加量。
进一步地，脱氮过程中控制所述混合液中的溶解氧为4～10mg/L，例如为4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L等。
进一步地，所述高盐废水同步脱氮处理器包括池体，所述池体内设有若干射流曝气器；所述混合液在所述若干射流曝气器的带动下在所述池体中循环流动进行脱氮，且通过所述若干射流曝气器控制所述混合液中的溶解氧。
进一步地，所述池体为U型，所述池体的转角处均为弧形。
进一步地，所述池体内部设有U型的隔板，通过隔板将所述池体分隔为U型的外部流道及U型的内部流道，且所述外部流道与所述内部流道相连通，以形成使所述混合液循环流动的闭环回路。
进一步地，所述池体上设有进水装置和出水装置；所述进水装置包括进水管和进水管控制阀；所述出水装置包括出水管和出水管控制阀。
进一步地，所述高盐废水同步脱氮处理器还包括风机和循环泵；所述若干射流曝气器与所述风机连通；所述若干射流曝气器与所述循环泵连通。所述循环泵例如为出口压力0.5～1.5kg/cm2的离心泵；所述风机出口压力例如为0.5～1.5kg/cm2。
进一步地，所述池体内还设有DO仪。
进一步地，本发明所针对的高盐废水中，COD为800～1000mg/L，NH3-N为30～70mg/L，总氮为35～80mg/L，盐分为9000～10000mg/L，为高有机物高盐废水。
进一步地，所述废水在进入所述高盐废水同步脱氮处理器前，先经过一级处理，去除废水中的大颗粒悬浮物；然后进入所述高盐废水同步脱氮处理器进行脱氮处理；经过所述高盐废水同步脱氮处理器后的混合液进入二沉池进行泥水分离，上清液排放，污泥一部分回流，一部分作为剩余污泥排入污泥处理***进行处理。
本发明的高盐废水同步脱氮方法(O/O模式)运行原理：高盐废水同步脱氮处理器为一个完全封闭的混合式反应器，即完全混合式生化器，其特点是内部的物质处于完全混合状态，不区分好氧区或厌氧区等。水流在一个闭环回路中循环，循环动力来自射流曝气器。高盐废水同步脱氮处理器的池体的一端进水，污泥回流也从池体的同一端进入，在高盐废水同步脱氮处理器内进行有机物降解和脱氮后，混合液进入二沉池进行泥水分离。射流曝气器为高盐废水同步脱氮处理器充氧，同时又起到混合和推流作用，使生化器内溶解氧DO始终不低于4mg/L，通过投加的高效耐盐生物质复合生物酶，反应器内同时进行碳化、硝化、反硝化、厌氧氨氧化等生化过程。
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O
NH4++2O2→2NO3 -+2H++H2O
NO3 -+H+→N2+H2O
本发明所涉及的设备、试剂、工艺、参数等，除有特别说明外，均为常规设备、试剂、工艺、参数等，不再作实施例。
本发明所列举的所有范围包括该范围内的所有点值。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1、本发明的高盐废水同步脱氮方法为O/O模式，针对性地应用于高有机物高盐含氮废水。
2、本发明的同步脱氮处理过程中，同步进行碳化、硝化、反硝化，兼行厌氧氨氧化等生化过程，使CODcr、NH3-N、TN去除率达到90％以上。
3、本发明制备的玉米发酵物含有高效耐盐生物质复合生物酶，在高盐环境下依然能够保持生物活性，且能够以氨氮作为还原剂，有无碳源均可进行反硝化。通过高效耐盐生物质复合生物酶与溶解氧的调节配合，实现碳化、硝化、反硝化，兼行厌氧氨氧化等生化过程的同步进行，同时处理水中的有机物和氮。
4、本发明的高盐废水同步脱氮处理器中，具有完全混合式的池体，池体不分区且无死角，推流好，能够形成好的流态，搅拌混合均匀，保证脱氮效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为现有技术的A/O工艺中回流比与TN的关系示意图。
图2为本发明实施例的高盐废水同步脱氮方法的废水处理总流程示意图。
图3为本发明实施例的高盐废水同步脱氮方法(O/O模式)采用的设备示意图。
图4为本发明实施例的高盐废水同步脱氮方法(O/O模式)工艺流程图。
附图标记：
池体1、进水装置2、射流曝气器3、循环泵4、风机5、隔板6、出水装置7、DO仪8、一级处理9、二沉池10。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本发明的内容：
实施例
本实施例的一种高盐废水同步脱氮方法(O/O模式)，总流程如图2，包括：原水经过一级处理9，去除污水中的大颗粒悬浮物；然后进入高盐废水同步脱氮处理器进行生化处理；经过高盐废水同步脱氮处理器后的混合液进入二沉池10进行泥水分离，上清液排放，污泥一部分回流，一部分作为剩余污泥排入污泥处理***进行处理。
其中，关键步骤为在高盐废水同步脱氮处理器中进行的生化处理。
高盐废水同步脱氮处理器为封闭的完全混合式生化器，如图3，包括池体1、进水装置2、出水装置7、若干射流曝气器3、风机5、循环泵4以及DO仪(溶氧仪)8。
池体1大致呈U型，池体1的各个转角处均为弧形，混合液流动时不会产生死角；池体1内部设有U型的隔板6，通过隔板6将池体1分隔为U型的外部流道及U型的内部流道，且外部流道与内部流道相连通，形成供混合液循环流动的闭环回路。池体1为高盐废水同步脱氮处理器的主体，隔板6在池体1中起到导流作用，使混合液在池体1内无死角的循环流动。
池体1上设有进水装置2和出水装置7。进水装置2包括进水管和进水管控制阀，用于向池体内进水及进水量控制，原水经过一级处理9后通过进水装置2进入池体1内；进水装置2与污泥回流均位于池体1的同一端。出水装置7包括出水管和出水管控制阀，用于池体1内混合液的出流和高盐废水同步脱氮处理器的液位控制，经过高盐废水同步脱氮处理器后的混合液通过出水装置7进入二沉池10；进水装置2与出水装置7也可以设在池体1的同一端。
池体1内还设有若干射流曝气器3，射流曝气器3在池体1内分散布置且射流和曝气方向应当与混合液的流动方向一致，为混合液提供循环动力。射流曝气器3为高盐废水同步脱氮处理器内充氧，同时又起到混合和推流作用。射流曝气器3与风机5和循环泵4连通；射流曝气器3所用水由循环泵4提供，循环泵4为出口压力1kg/cm2左右的离心泵；射流曝气器3所用气由风机5提供，风机5出口压力1kg/cm2左右。射流曝气器3可选用市售产品。
池体1内还设有DO仪8，用于检测高盐废水同步脱氮处理器内混合液的溶解氧。
在高盐废水同步脱氮处理器中进行生化处理的具体方法如图4，包括：
在池体1内的待处理水中加入高效耐盐生物质复合生物酶，启动若干射流曝气器3，水与高效耐盐生物质复合生物酶形成的混合液在池体1中循环流动进行脱氮，且脱氮过程中混合液中的溶解氧不低于4mg/L。
其中，高效耐盐生物质复合生物酶通过以下方法制备得到：玉米与水按照1:1～2的质量比混合，在40～50℃发酵14天，得到高效耐盐生物质复合生物酶。将其直接投加入高盐废水同步脱氮处理器内使用。
实验例
应用上述实施例的高盐废水同步脱氮方法(O/O模式)处理某电镀厂废水，COD为800～1000mg/L，NH3-N为30～40mg/L，总氮为35～45mg/L，盐分为9000～10000mg/L。
原水经过一级处理后，进入高盐废水同步脱氮处理器，处理水量100t/d，在高盐废水同步脱氮处理器内投加高效耐盐生物质复合生物酶，高效耐盐生物质复合生物酶的投加量为处理水量的2.5‰，控制水中溶解氧始终在4mg/L以上，反应时间10h，出水氨氮去除率达到92％，NO3-N去除率>98％，COD去除率90％。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：包括：包括了待处理水和生物质复合生物酶的混合液在高盐废水同步脱氮处理器中循环流动进行脱氮，所述高盐废水同步脱氮处理器为完全混合式生化器，且脱氮过程中控制所述混合液中的溶解氧不低于4mg/L；所述生物质复合生物酶通过以下方法制备得到：玉米与水按照1:1～2的质量比混合，在40～50℃发酵12～16天，得到所述生物质复合生物酶。
2.根据权利要求1所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述生物质复合生物酶的投加量为待处理水量的1～20‰。
3.根据权利要求1所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：脱氮过程中控制所述混合液中的溶解氧为4～10mg/L。
4.根据权利要求1所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述高盐废水同步脱氮处理器包括池体，所述池体内设有若干射流曝气器；所述混合液在所述若干射流曝气器的带动下在所述池体中循环流动进行脱氮，且通过所述若干射流曝气器控制所述混合液中的溶解氧。
5.根据权利要求4所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述池体为U型，所述池体的转角处均为弧形；所述池体内部设有U型的隔板，通过隔板将所述池体分隔为U型的外部流道及U型的内部流道，且所述外部流道与所述内部流道相连通。
6.根据权利要求4所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述池体上设有进水装置和出水装置；所述进水装置包括进水管和进水管控制阀；所述出水装置包括出水管和出水管控制阀。
7.根据权利要求4所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述高盐废水同步脱氮处理器还包括风机和循环泵；所述若干射流曝气器与所述风机连通；所述若干射流曝气器与所述循环泵连通。
8.根据权利要求4所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述池体内还设有DO仪。
9.根据权利要求1所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述高盐废水中，COD为800～1000mg/L，NH3-N为30～70mg/L，总氮为35～80mg/L，盐分为9000～10000mg/L。
10.根据权利要求1所述的高盐废水同步脱氮方法，其特征在于：所述废水在进入所述高盐废水同步脱氮处理器前，先经过一级处理，去除废水中的大颗粒悬浮物；然后进入所述高盐废水同步脱氮处理器进行脱氮处理；经过所述高盐废水同步脱氮处理器后的混合液进入二沉池进行泥水分离，上清液排放，污泥一部分回流，一部分作为剩余污泥。
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