基于AAO-BAF工艺出水的硫化物型DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的方法技术

基于AAO‑BAF工艺出水的硫化物型DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的装置与方法，属于废水生物处理领域。控制AAO反应器缺氧区的平均水力停留时间在3～8h，通过反硝化除磷的生化作用同步脱氮除磷；BAF内的填料接种有硝化菌将氨氮NH4+‑N氧化为硝氮NO3‑‑N；后置缺氧滤池，同时在对AAO反应器缺氧段至厌氧段加盖收集硫化氢气体，然后将收集的气体通过硫化氢吸收塔吸收硫化氢产生氢硫酸，再将含有氢硫酸的水与AAO反应器的出水的氨氮和BAF出水的硝氮一起通入后置缺氧滤池中，最终以氮气的形式去除水中的氮元素，以此来克服AAO+BAF工艺出水含有硝态氮的劣势，在进一步去除市政污水总氮的同时还可以去除水处理过程中产生的硫化氢，保护了空气。

Removal of nitrogen and hydrogen sulfide by sulfide type DEAMOX post anoxic filter based on AAO-BAF process effluent

The device and method for denitrification and hydrogen sulfide removal with sulfide DEAMOX post-anoxic filter based on AO BAF process effluent belong to the field of wastewater biological treatment. The average hydraulic residence time in the anoxic zone of AAO reactor was controlled from 3 to 8 hours, and the nitrogen and phosphorus were simultaneously removed by denitrifying and dephosphorizing biochemical process; NH4+N was oxidized to NO3_N by inoculating nitrifying bacteria in the filler of BAF; a post-anoxic filter was installed, and hydrogen sulfide gas was collected from the anoxic section to the anaerobic section of AAO reactor. Then the collected gas is absorbed by hydrogen sulfide absorption tower to produce hydrogen sulfate, and then the water containing hydrogen sulfate is combined with the ammonia nitrogen of the effluent of AAO reactor and the nitrate nitrogen of the effluent of BAF into the post-anoxic filter. Finally, the nitrogen element in the water is removed in the form of nitrogen to overcome the nitrate nitrogen in the effluent of AAO+BAF process. The disadvantage is that the total nitrogen in municipal sewage can be further removed while the hydrogen sulfide produced in the process of water treatment can also be removed to protect the air.

【技术实现步骤摘要】
基于AAO-BAF工艺出水的硫化物型DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的方法
本专利技术涉及一种深度脱氮除磷同时去除硫化氢的方法，属于废水生物处理领域，适用于低C/N比的市政污水处理、深度处理、提标改造等污水处理

技术介绍
随着城市化进程的不断推进和人民生活水平的提高，城镇污水排放量大幅增加，由于污水中的氮、磷的排放会造成水体的富营养化，城市生活污水的脱氮除磷问题逐渐受到重视。目前，很多水厂的出水总氮TN难以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准(出水TN≤15mg/L)。而目前，越来越多的城市制定了更高要求的地标(例如北京市地方标准DB11/890-2012中A标准要求TN≤10mg/L)，所以对于出水TN有着越来越高的要求。AAO-BAF工艺正是为解决了污水处理厂的两大问题：硝化菌泥龄和异养菌泥龄的矛盾，以及低C/N比条件下如何同步脱氮除磷而设计产生，然而其仍然存在出水硝氮较高的问题。硫化氢是有刺激性气味易溶于水的有毒气体，是工业生产过程中(如污水处理厂，畜牧业以及堆肥厂等)广泛存在的主要废气成分。硫化氢对生物体有害，即其最高许容浓度(MAC)值为10ppm，气味阈值浓度低，并有助于环境恶化。此外，H2S的氧化产物，即SO2和SO3，被认为是酸雨的主要原因。厌氧氨氧化(Anammox)反应即在缺氧条件下，厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐(NO3--N)为电子受体，氨氮(NH4+-N)为电子供体，将氨氮氧化为氮气的反应。厌氧氨氧化的应用，能够极大的节省污水中的碳源。反硝化氨氧化(DEAMOX)工艺它是由荷兰Delft大学的Mulder等2006年在厌氧氨氧化工艺的基础上开发的一种全新的自养生物脱氮工艺。硫化物型反硝化氨氧化(DEAMOX)是指在缺氧条件下，反硝化脱硫菌能以硫化物(S2-、HS-)为电子供体，硝氮为电子受体，将硝氮(NO3--N)还原成亚硝态氮(NO2--N)，主要反应式如下：5HS-+8NO3-+3H+→5SO42-+4N2+4H2O(1)4NO3-+S2-→4NO2-+SO42-(2)因此可以为以氨氮(NH4+-N)为电子供体，亚硝态氮(NO2--N)为电子受体的厌氧氨氧化反应提供亚硝态氮来源，针对含有氨氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的废水有着良好的去除能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对低C/N比的城镇污水深度脱氮除磷同时去除产生的硫化氢的方法。AAO+BAF工艺优点为：1.增加缺氧区的水力停留时间利用反硝化除磷菌DPAOs的生化作用，吸收碳源同时发生将硝氮还原为氮气和吸收磷到体内两个过程，具有“一碳两用”的效果，大大提高了原水中的碳源的利用效率；2.通过双污泥法将自养硝化过程和异养的反硝化过程分离，克服了硝化菌和异养菌污泥龄不同的矛盾，在工艺中产生含氨氮(NH4+-N)的二沉池出水和含硝态氮(NO3--N)的BAF出水。工艺出水已基本达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准，但由于我国对于城镇污水厂处理能力有着更高的水质要求，例如《北京市污水排放标准》(DB11/890-2012)已对污水排放标准的各项指标有了更严格的控制，其中总氮TN要求≤10mg/L。硫化氢是污水处理过程中产生的主要废气成分，它是有一种类似臭鸡蛋气味的急性剧毒性气体，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响，其最高许容浓度(MAC)值为10ppm，气味阈值浓度低，并有助于环境恶化。此外，H2S的氧化产物，即SO2和SO3，被认为是酸雨的主要原因。硫化氢对环境危害极大，因此，从废气中除去硫化氢是必要的。本专利技术将AAO-BAF工艺过程中产生硫化氢以及的含有氨氮NH4+-N和硝态氮NO3--N的水通过硫化物型DEAMOX工艺结合起来，设置后置缺氧滤池通过向其中通入含有含有氨氮NH4+-N和硝态氮NO3--N以及硫化物(HS-、S2-)的水为反硝化脱硫菌和厌氧氨氧化菌提供稳定的生长基质和适宜的条件，实现AAO-BAF出水中总氮TN的进一步去除，同时去除硫化氢，保护了空气。基于AAO-BAF工艺出水的硫化物型DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的装置，其特征在于：进水泵(1.6)连接AAO反应器(1)，之后连接二沉池(2)，之后连接中间水箱(3.1)，之后曝气生物滤池BAF(4)，之后连接终水池(3.2)，终水池再连接AAO反应器的缺氧段(1.2)；对AAO反应器的厌氧段至缺氧段添加密闭盖(1.5)且由硫化氢气泵(5.7)连接至硫化氢吸收装置(5)，之后连接储水箱(5.5)，之后连接后置缺氧滤池(6)，同时后置缺氧滤池分别与中间水箱和终水池连接，最后由后置缺氧滤池上的出水为最终处理出水。基于AAO-BAF工艺出水的硫化物型DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的装置，其特征在于：AAO反应器(1)依次包括厌氧区(1.1)、缺氧区(1.2)、好氧区(1.3)顺序连接，厌氧区、缺氧区均有搅拌装置(1.4)和密闭盖(1.5)，好氧区设有曝气装置(1.8)；AAO反应器出水口(1.9)出水通入二沉池(2)，二沉池的沉淀污泥从污泥口(2.2)由污泥回流泵(2.1)通过AAO反应器的第二进水口(1.10)回流至AAO反应器的厌氧区，二沉池出水口连接中间水箱(3)的第一进水口(3.7)，之后从中间水箱第三出水口(3.9)由BAF氨氮进水泵(3.13)连接曝气生物滤池BAF(4)的进水口(4.4)，曝气生物滤池BAF内含有好氧填料(4.2)和曝气装置(4.1)，曝气生物滤池BAF的出水口(4.3)连接终水池(3.2)的第二进水口(3.8)，再由终水池的第四出水口(3.10)由消化液回流泵(3.12)连接AAO反应器第一进水口(1.11)；终水池的第一出水口(3.5)由后置缺氧滤池硝氮进水泵(3.3)连接后置缺氧滤池的第二进水口(6.4)，中间水箱的第二出水口(3.6)由后置缺氧滤池氨氮进水泵(3.4)连接后置缺氧滤池的第三进水口(6.5)，后置缺氧滤池(6)内还有缺氧填料；硫化氢气泵(5.7)将AAO反应器收集的含硫化氢的空气由硫化氢气泵(5.7)通入硫化氢吸收装置(5)的进气口，剩余气体从出气口(5.2)排出，清水由硫化氢吸收装置的进水口(5.1)流入，从出水口(5.4)流出，之后流入储水箱(5.5)中，再由硫化物进水泵(5.6)将储水箱中的水由第一进水口(6.1)通入后置缺氧滤池中，最终出水从后置缺氧滤池的排水口(6.3)排出。基于AAO-BAF工艺出水的DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)污水由进水泵(1.6)进入AAO反应器(1)的厌氧区(1.1)，同时来自二沉池(2)的回流污泥通过污泥回流泵(2.1)回流至厌氧区，在厌氧区内，反硝化除磷菌DPAOs吸收原水中的COD合成内碳源PHAs，同时释放体内的磷到外界，控制厌氧区水力停留时间HRT在1-2h，控制好氧区污泥浓度维持在3000-4000mg/L；(2)污水由厌氧区(1.1)进入缺氧区(1.2)，同时来自曝气生物滤池BAF(3)的出水由硝化液回流泵(3.12)从终水池(3.2)回流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于AAO‑BAF工艺出水的硫化物型DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的方法，其特征在于：AAO反应器(1)依次包括厌氧区(1.1)、缺氧区(1.2)、好氧区(1.3)顺序连接，厌氧区、缺氧区均有搅拌装置(1.4)和密闭盖(1.5)，好氧区设有曝气装置(1.8),控制厌氧区的水力停留时间在1‑2h，缺氧区的水力停留时间在3‑8h，好氧区的水力停留时间在0.5‑1h；AAO反应器出水口(1.9)连接二沉池(2)，二沉池的沉淀污泥从排泥口(2.2)由污泥回流泵(2.1)通过AAO反应器的第二进水口(1.10)回流至AAO反应器的厌氧段，控制污泥龄在5‑7d，污泥回流比在0.75:1‑1.5:1，二沉池出水口连接中间水箱(3.1)的第一进水口(3.7)，之后从中间水箱第三出水口(3.9)由BAF氨氮进水泵(3.13)连接曝气生物滤池BAF(4)的进水口(4.4)，曝气生物滤池BAF内含有曝气装置(4.1)和好氧填料(4.2)，填充比为35％‑75％，控制氧浓度DO在5‑8mg/L，水力停留时间在3‑4h，曝气生物滤池BAF的出水口(4.3)连接终水池(3.2)的第二进水口(3.8)，再由终水池的第四出水口(3.10)由消化液回流泵(3.12)连接AAO反应器第一进水口(1.11)，控制硝化液回流比在2:1‑4:1；终水池的第一出水口(3.5)由后置缺氧滤池硝氮进水泵(3.3)连接后置缺氧滤池的第二进水口(6.4)，中间水箱的第二出水口(3.6)由后置缺氧滤池氨氮进水泵(3.4)连接后置缺氧滤池的第三进水口(6.5)，后置缺氧滤池(6)的进水氨氮NH4+‑N和硝氮NO3‑‑N质量浓度比例为1:1.2‑1:1.6，后置缺氧滤池内含有缺氧填料(6.2)，填充比为50％～80％；将AAO反应器收集的含硫化氢的空气由硫化氢气泵(5.7)通入硫化氢吸收装置(5)的进气口(5.3)，剩余气体从出气口(5.2)排出，清水由硫化氢吸收装置的进水口(5.1)流入，从出水口(5.4)流出，之后流入储水箱(5.5)中，再由硫化物进水泵(5.6)将储水箱中的水由第一进水口(6.1)通入后置缺氧滤池中，后置缺氧滤池硫化物中的硫元素与硝氮NO3‑‑N的质量浓度比例设置为1.5:1‑1.75:1，设置后置缺氧滤池水力停留时间在3‑6h，最终出水从后置缺氧滤池的排水口(6.3)排出。...

【技术特征摘要】
1.基于AAO-BAF工艺出水的硫化物型DEAMOX后置缺氧滤池脱氮除硫化氢的方法，其特征在于：AAO反应器(1)依次包括厌氧区(1.1)、缺氧区(1.2)、好氧区(1.3)顺序连接，厌氧区、缺氧区均有搅拌装置(1.4)和密闭盖(1.5)，好氧区设有曝气装置(1.8),控制厌氧区的水力停留时间在1-2h，缺氧区的水力停留时间在3-8h，好氧区的水力停留时间在0.5-1h；AAO反应器出水口(1.9)连接二沉池(2)，二沉池的沉淀污泥从排泥口(2.2)由污泥回流泵(2.1)通过AAO反应器的第二进水口(1.10)回流至AAO反应器的厌氧段，控制污泥龄在5-7d，污泥回流比在0.75:1-1.5:1，二沉池出水口连接中间水箱(3.1)的第一进水口(3.7)，之后从中间水箱第三出水口(3.9)由BAF氨氮进水泵(3.13)连接曝气生物滤池BAF(4)的进水口(4.4)，曝气生物滤池BAF内含有曝气装置(4.1)和好氧填料(4.2)，填充比为35％-75％，控制氧浓度DO在5-8mg/L，水力停留时间在3-4h，曝气生物滤池BAF的出水口(4.3)连接终水池(3.2)的第二进水口(3....

【专利技术属性】
技术研发人员：彭永臻，贾体沛，孙事昊，陈凯琦，张亮，王淑莹，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11