專利名稱：一種高氨氮污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高氨氮污水的處理方法。
背景技術(shù)：
高氨氮污水是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)生的一種氨氮濃度高于市政污水，一般認(rèn)為氨氮濃 度高 于300mg/l以上的污水。高氨氮污水中氨成分容易揮發(fā)造成周圍空氣的污染，采用常規(guī)生 化技術(shù)處理時(shí)，會(huì)因氨氮含量過高而對(duì)生物菌種產(chǎn)生抑制作用，嚴(yán)重影響生化處理效果；采 用氨吹脫工藝時(shí)，吹脫效果不穩(wěn)定，吹出廢氣不做二次處理將對(duì)大氣環(huán)境造成污染；采用閃 蒸技術(shù)運(yùn)行費(fèi)用高；外排水體會(huì)引起富營(yíng)養(yǎng)化，使水體感官形狀惡化，從而降低水體美學(xué)價(jià) 值；并使水體正常的溶解氧平衡遭受干擾，并進(jìn)一步促使水體惡化；降低供水質(zhì)量，增加水 處理負(fù)擔(dān)，外排水處理廠從而使水廠不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)；破壞水體生態(tài)平衡，使水體經(jīng)濟(jì)價(jià)值降 低。因而防止水體高氨氮污水污染對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種處理效果好的高氨氮污水 的處理方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高氨氮污水處理方法，包括如下步驟(1)氨氮污水匯集到調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水量的儲(chǔ)存及均合；(2)生物降解污水中的COD，BOD及NH3-N污染物，其具體操作方法是將調(diào)節(jié)池中 的污水與回流消化液、碳源、活性污泥混合引入脫氮池，在缺氧條件下進(jìn)行反硝化反應(yīng)，污 泥濃度為5000mg/l 13000mg/l，水力停留時(shí)間為Id 10d，然后將經(jīng)反硝化處理后的污 水與沉淀池中的回流污泥引入消化池進(jìn)行硝化處理，消化池底部連續(xù)曝氣，水力停留時(shí)間 為3d 20d ；(3)將生物降解處理后的污水引入沉淀池中進(jìn)行泥水分離，使沉淀后的一部分上 清液作為步驟(2)中的消化液回流至脫氮池，一部分上清液進(jìn)入中間水池調(diào)PH至6. 1 6. 5，沉淀下來的污泥一部分送入消化池作回流污泥使用，一部分送入培養(yǎng)池用于制備活性 污泥使用，剩余污泥排出；(4)將中間水池中的污水進(jìn)行膜分離處理，對(duì)污水作進(jìn)一步過濾處理。優(yōu)選的是，所述碳源為甲醇。所述步驟(2)中碳源的加入量根據(jù)系統(tǒng)中的碳氮比而定，系統(tǒng)中的碳氮比按重量 計(jì)為 100 15。所述步驟(2)中回流消化液的回流量為污水處理量的5 10倍。所述步驟(2)中回流污泥的回流量為污水處理量的50 100%。所述活性污泥的制備方法為將所述步驟(3)的中部分沉淀污泥排入培養(yǎng)池的反 應(yīng)器中，所述反應(yīng)器內(nèi)設(shè)填料，所述填料分為兩層，上層為所述腐殖質(zhì)，下層為硅石，填料中 腐殖質(zhì)與硅石的質(zhì)量比為1 2，填料的投加量根據(jù)處理污水量而定，填料總質(zhì)量為處理水總質(zhì)量的30 50%，所述沉淀污泥在反應(yīng)器中培養(yǎng)IOd 60d后引入脫氮池對(duì)污水進(jìn)行生 物降解處理。所述中間水池中污水的COD為彡2000mg/l，BOD ^ 900mg/l。所述步驟(4)膜分離處理包括預(yù)處理系統(tǒng)、第一級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級(jí)反 滲透膜處理系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)包括砂濾和濾芯過濾，砂濾采用石英砂進(jìn)行過濾，濾芯過濾系 統(tǒng)中的濾芯孔徑為2-10 μ m,通過兩級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級(jí)反 滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮液。所述步驟(4)中的所選用的膜為高抗污染膜。
本發(fā)明的有益效果是(1)在培養(yǎng)池中制備的活性污泥具有易絮凝、易塊狀化及 沉降性好的特點(diǎn)，故泥水分離速度快；(2)利用制備的活性污泥對(duì)污水進(jìn)行生物降解，其對(duì) 氨氮、COD、BOD的降解效果好；(3)污水進(jìn)行膜過濾處理，進(jìn)一步除去污水中的污染物質(zhì)和 部分離子，膜處理后的污水可達(dá)標(biāo)排放，也可回收使用，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，減少了水體 污染。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明高氨氮污水處理工藝流程圖，它包括如下步驟(1)氨氮污水匯集到調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水量的儲(chǔ)存及均合； (2)生物降解污水中的COD，BOD及NH3-N污染物，其具體操作方法是將調(diào)節(jié)池中 的污水與回流消化液、碳源、活性污泥混合引入脫氮池，在缺氧條件下進(jìn)行反硝化反應(yīng)，污 泥濃度為5000mg/l 13000mg/l，水力停留時(shí)間為Id 10d，所述碳源優(yōu)選為甲醇，碳源的 加入量根據(jù)系統(tǒng)中的碳氮比而定，系統(tǒng)中的碳氮比按重量計(jì)為100 15，回流消化液的回 流量為污水處理量的5 10倍，然后將經(jīng)反硝化處理后的污水與沉淀池中的回流污泥引 入消化池進(jìn)行硝化處理，消化池底部連續(xù)曝氣，水力停留時(shí)間為3d 20d，回流污泥的回流 量為污水處理量的50 100% ；所述活性污泥的制備方法為將所述步驟(3)的中部分沉 淀污泥排入培養(yǎng)池的反應(yīng)器中，所述反應(yīng)器內(nèi)設(shè)填料，所述填料分為兩層，上層為所述腐殖 質(zhì)，下層為硅石，填料中腐殖質(zhì)與硅石的質(zhì)量比為1 2，填料的投加量根據(jù)處理污水量而 定，填料總質(zhì)量為處理水總質(zhì)量的30 50%，所述沉淀污泥在反應(yīng)器中培養(yǎng)IOd 60d后 引入脫氮池對(duì)污水進(jìn)行生物降解處理。(3)將生物降解處理后的污水引入沉淀池中進(jìn)行泥水分離，使沉淀后的一部分上 清液作為步驟(2)中的消化液回流至脫氮池，一部分上清液進(jìn)入中間水池調(diào)pH至6. 1 6. 5，沉淀下來的污泥一部分送入消化池作回流污泥使用，一部分送入培養(yǎng)池用于制備活性 污泥使用，剩余污泥排出；污水在進(jìn)行上述降解處理后還不能達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)，一般處理 出水COD在100 1000mg/l內(nèi)，為了降低整體工藝的運(yùn)行成本和造價(jià)，使后續(xù)膜處理承擔(dān) 一定的負(fù)荷，減少降解反應(yīng)處理的水力停留時(shí)間，以使處理出水控制在COD為彡2000mg/l, BOD 彡 900mg/l。(4)將中間水池中的污水進(jìn)行膜分離處理，對(duì)污水作進(jìn)一步過濾降解，膜分離處理包括預(yù)處理系統(tǒng)、第一級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)包括 砂濾和濾芯過濾，砂濾采用石英砂進(jìn)行過濾，濾芯過濾系統(tǒng)中的濾芯孔徑為2 10 μ m，通 過兩級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮 液。透過液可直接排放或再利用處理，濃縮液可進(jìn)行填埋或再處理。實(shí)施例1某造紙廠產(chǎn)生的高氨氮污水采用本發(fā)明方法，設(shè)計(jì)處理總水量為800t/d，每天按 24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行設(shè)計(jì)；膜處理單元進(jìn)水流量為33. 3m3/h ；本實(shí)施例中制備活性污泥所用填 料中的腐殖質(zhì)型號(hào)為SH350，這種型號(hào)的腐殖質(zhì)是從日本昭瑞株式會(huì)社購(gòu)買的，填料中的硅 石的粒徑為 4_。1.進(jìn)水水質(zhì)
表1高氨氮污水進(jìn)水水質(zhì)(單位mg/l ；pH值無量綱) 2.膜處理工藝段設(shè)計(jì)參數(shù)800t/d高氨氮污水膜處理工藝采用兩級(jí)DTRO碟管式反滲透膜處理系統(tǒng)，部分運(yùn) 行參數(shù)如下表2第一級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 表3第二級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 3.去除率情況該實(shí)施例中脫氮池中污泥濃度為7500mg/l 9620mg/l，脫氮池中的水力停留時(shí) 間為2. Id,消化池中的水力停留時(shí)間為9d ；培養(yǎng)池中的填料總量為15噸，其中腐殖質(zhì)為5 噸，硅石為10噸，污泥在反應(yīng)器中培養(yǎng)29天后制成活性污泥。表4高氨氮污水處理去除率效果 4.有益效果本實(shí)施例每年可處理高氨氮污水26. 4萬噸，消解化學(xué)需氧量(CODcr) 3950噸/ 年；消解五日生化需氧量(BOD5) :987噸/年；消解NH3-N量600噸/年；消解懸浮物(SS) 315. 2 噸 / 年。實(shí)施例2某紡織印染廠產(chǎn)生的高氨氮污水采用本發(fā)明方法，設(shè)計(jì)處理總水量為400t/d，每 天按24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行設(shè)計(jì)；膜處理單元進(jìn)水流量為16. 6m3/h ；本實(shí)施例中制備活性污泥所 用填料中的腐殖質(zhì)型號(hào)為SH350，這種型號(hào)的腐殖質(zhì)是從日本昭瑞株式會(huì)社購(gòu)買的，填料中 的硅石的粒徑為Imm 4mm。1.進(jìn)水水質(zhì)表5高氨氮污水進(jìn)水水質(zhì)(單位mg/l ；pH值無量綱) 2.膜處理工藝段設(shè)計(jì)參數(shù)400t/d高氨氮污水膜處理工藝采用兩級(jí)DTRO碟管式反滲透膜處理系統(tǒng)，部分運(yùn) 行參數(shù)如下表6第一級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 表7第二級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
膜材料PVDF和PES材質(zhì) 3.去除率情況該實(shí)施例中脫氮池中污泥濃度為6500mg/l 8500mg/l，脫氮池中的水力停留時(shí) 間為2. 5d，消化池中的水力停留時(shí)間為10. 5d ；培養(yǎng)池中的填料總量為9噸，其中腐殖質(zhì)為 3噸，硅石為6噸，污泥在反應(yīng)器中培養(yǎng)35天后制成活性污泥。
表8高氨氮污水處理去除率效果 4.有益效果本實(shí)施例每年可處理高氨氮污水14. 6萬噸，消解化學(xué)需氧量(CODcr) 1800噸/ 年；消解五日生化需氧量(BOD5) 454噸/年；消解NH3-N量276噸/年；消解懸浮物(SS) 270噸/年。實(shí)施例3某化工廠產(chǎn)生的高氨氮污水采用本發(fā)明方法，設(shè)計(jì)處理總水量為200t/d，每天按 24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行設(shè)計(jì)；膜處理單元進(jìn)水流量為8. 3m3/h ；本實(shí)施例中制備活性污泥所用填 料中的腐殖質(zhì)型號(hào)為SH350，這種型號(hào)的腐殖質(zhì)是從日本昭瑞株式會(huì)社購(gòu)買的，填料中的硅 石的粒徑為 4_。1.進(jìn)水水質(zhì)
表9高氨氮污水進(jìn)水水質(zhì)(單位mg/l ；pH值無量綱) 2.膜處理工藝段設(shè)計(jì)參數(shù)200t/d高氨氮污水膜處理工藝采用兩級(jí)DTRO碟管式反滲透膜處理系統(tǒng)，部分運(yùn) 行參數(shù)如下表10第一級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 表11第二級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 3.去除率情況本實(shí)施例中脫氮池中污泥濃度為9000mg/l 1000mg/l，脫氮池中的水力停留時(shí)
間為3. 3d，消化池中的水力停留時(shí)間為16d ；培養(yǎng)池中的填料總量為6噸，其中腐殖質(zhì)為2
噸，硅石為4噸，污泥在反應(yīng)器中培養(yǎng)45天后制成活性污泥。表12高氨氮污水處理去除率效果 4.有益效果
本實(shí)施例每年可處理高氨氮污水7. 3萬噸，消解化學(xué)需氧量(CO Dcr) 1796噸/ 年；消解五日生化需氧量(BOD5) :340噸/年；消解NH3-N量245噸/年；消解懸浮物(SS) 46. 28 噸 / 年。
權(quán)利要求
一種高氨氮污水處理方法，其特征是包括如下步驟(1)氨氮污水匯集到調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水量的儲(chǔ)存及均合；(2)生物降解污水中的COD，BOD及NH3-N污染物，其具體操作方法是將調(diào)節(jié)池中的污水與回流消化液、碳源、活性污泥(保證污泥濃度的前提下進(jìn)行實(shí)際的投加量的調(diào)節(jié))混合引入脫氮池，在缺氧條件下進(jìn)行反硝化反應(yīng)，污泥濃度為5000mg/l～13000mg/l，水力停留時(shí)間為1d～10d，然后將經(jīng)反硝化處理后的污水與沉淀池中的回流污泥引入消化池進(jìn)行硝化處理，消化池底部連續(xù)曝氣，水力停留時(shí)間為3d～20d；(3)將生物降解處理后的污水引入沉淀池中進(jìn)行泥水分離，使沉淀后的一部分上清液作為步驟(2)中的回流消化液回流至脫氮池，一部分上清液進(jìn)入中間水池調(diào)pH至6.1～6.5，沉淀下來的污泥一部分送入消化池作回流污泥使用，一部分送入培養(yǎng)池用于制備活性污泥使用，剩余污泥排出；(4)將中間水池中的污水進(jìn)行膜分離處理，對(duì)污水作進(jìn)一步過濾處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述碳源為甲醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述步驟(2)中碳源的加 入量根據(jù)系統(tǒng)中的碳氮比而定，系統(tǒng)中的碳氮比按重量計(jì)為100 15。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述步驟(2)中回流消化 液的回流量為污水處理量的5 10倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述步驟(2)中回流污泥 的回流量為污水處理量的50 100%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述活性污泥的制備方法為將所述步驟(3)的中部分沉淀污泥排入培養(yǎng)池的反應(yīng)器中，所述反應(yīng)器內(nèi)設(shè)填料，所 述填料分為兩層，上層為所述腐殖質(zhì)，下層為硅石，填料中腐殖質(zhì)與硅石的質(zhì)量比為1 2， 填料的投加量根據(jù)處理污水量而定，填料總質(zhì)量為處理水總質(zhì)量的30 50%，所述沉淀污 泥在反應(yīng)器中培養(yǎng)10d 60d后引入脫氮池對(duì)污水進(jìn)行生物降解處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述中間水池中污水的COD 為< 2000mg/l, BOD ( 900mg/l。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述步驟(4)膜分離處理 包括預(yù)處理系統(tǒng)、第一級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)和第二級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)包括 砂濾和濾芯過濾，砂濾采用石英砂進(jìn)行過濾，濾芯過濾系統(tǒng)中的濾芯孔徑為2-10 u m,通過 兩級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為透過液，沒有通過兩級(jí)反滲透膜處理系統(tǒng)的液體為濃縮 液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高氨氮污水處理方法，其特征是所述步驟(4)中的所選用 的膜為高抗污染膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高氨氮污水的處理方法，其主要包括如下步驟(1)氨氮污水儲(chǔ)存及均合；(2)利用制備的活性污泥生物降解污水中的COD，BOD及NH3-N污染物；(3)對(duì)污水進(jìn)行泥水分離；(4)對(duì)污水進(jìn)行膜分離處理；本發(fā)明的有益效果是(1)在培養(yǎng)池中制備的活性污泥具有易絮凝、易塊狀化及沉降性好的特點(diǎn)，故泥水分離速度快；(2)利用制備的活性污泥對(duì)污水進(jìn)行生物降解，其對(duì)氨氮、COD、BOD的降解效果好；(3)污水進(jìn)行膜過濾處理，進(jìn)一步除去污水中的污染物質(zhì)和部分離子，膜處理后的污水可達(dá)標(biāo)排放，也可回收使用，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，減少了水體污染。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101863597SQ20101021094
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者周加旺, 張艷萍, 李國(guó)文, 柳萌, 陳麗華 申請(qǐng)人:北京緯綸華業(yè)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>