一种工业废水脱氮处理方法技术

本发明专利技术公开了一种工业废水脱氮处理方法，工艺流程从前到后依次设有：吸附单元、缺氧单元、厌氧单元、缺氧/好氧单元、好氧单元、MBR膜池。包括：(1)厌氧单元污泥回流至前端与进水混合进入吸附单元预处理；(2)MBR膜池混合液回流至缺氧单元进行反硝化脱氮；(3)厌氧单元对剩余难降解有机物进入水解酸化，同时对废水中的有机氮进行氨化；(4)缺氧/好氧单元进行同步硝化反硝化脱氮；(5)好氧单元与MBR膜池对废水中剩余有机物进行氧化分解并进行硝化反应。采用该工艺方法可以解决现有传统二级生化工艺处理工业废水出水COD、总氮难以达标的问题，并且充分利用原水中的有机物进行反硝化脱氮，节约了运行成本。

A method for denitrification of industrial wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种工业废水脱氮处理方法
本专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种工业废水脱氮处理方法。
技术介绍
工业废水是工业生产中产生的废水和废液，种类繁多、成分复杂，例如焦化废水、合成制药废水等不仅含有较高的COD和总氮，且废水中毒性物质和难降解有机物含量高。当前的工业废水脱氮处理工艺主要以AO、AAO、AOO、AOAO等方式为主，废水中的氨氮在好氧条件下通过硝化反应转化为硝态氮，生成的硝态氮在缺氧条件下被易降解有机物通过反硝化反应还原为氮气脱除，在废水中含有有机氮的情况下，有机氮需要通过氨化反应转化为氨氮才能进行后续的硝化反硝化脱氮。对于传统的一级AO脱氮处理工艺(AO、AOO)，由于工业废水中含有较多的毒性物质会对生物反硝化反应产生一定的抑制作用而影响脱氮效果，且由于工业废水可生化性低造成反硝化过程可利用碳源不足影响脱氮效果。另外，由于工业废水COD浓度高，一级AO工艺(AO、AAO)中的好氧单元有机负荷高，硝化菌被抑制，影响硝化反应效果造成出水氨氮、总氮出水难以达标。对于二级AO脱氮工艺(AOAO)，废水中的有机碳源主要在前段好氧过程被去除，造成碳源的浪费且工业运行能耗高，虽然后段好氧单元中可以进行充分的硝化反应，但是反硝化过程缺少碳源，需要额外投加碳源，造成运行成本增加。同时AO、AOO、AOAO工艺无法对废水中的有机氮取得较好的去除效果。所以传统的脱氮处理工艺难以满足最新的排放标准，尤其是在总氮方面。因此，现有的工业废水脱氮处理技术有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种工业废水脱氮处理方法，采用该方法使得COD、氨氮、总氮均能满足直接排放标准。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种工业废水脱氮处理方法。根据本专利技术的实施例，所述工艺流程从前到后依次设有：吸附单元、缺氧单元、厌氧单元、缺氧/好氧单元、好氧单元、MBR膜池，包括：(1)将废水与后段厌氧单元外回流的剩余污泥混合进入吸附单元，对废水中的SS和大分子有机物进行吸附预处理，并对废水进行水解酸化；(2)缺氧单元利用一级内回流的硝酸盐与吸附预处理后废水中的易降解有机物进行反硝化脱氮，所述一级内回流是MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至前端缺氧单元；(3)所述吸附预处理后废水中的易降解有机物在步骤(2)缺氧反硝化过程被利用，剩余难降解有机物进入厌氧单元进行厌氧水解酸化反应以提高废水可生化性，同时对废水中的有机氮进行氨化；(4)缺氧/好氧单元利用厌氧水解酸化产生的易降解有机物及自身产生的硝酸盐进行同步硝化反硝化脱氮，并根据实际需要进行二级内回流辅助反硝化脱氮，所述二级内回流是MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至缺氧/好氧单元；(5)好氧单元与MBR膜池对废水中剩余有机物进行氧化分解并进行硝化反应产生硝酸盐，并将MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至步骤(2)和步骤(4)；根据本专利技术实施例的工业废水脱氮处理方法，采用剩余污泥回流至前端与工业废水混合进行吸附预处理，该过程通过重力澄清池方式进行泥水分离，并利用污泥层网捕去除废水中的SS和大分子有机物。从厌氧单元回流剩余污泥一方面避免了回流液中存在的硝酸盐在吸附单元反硝化产气造成污泥上浮，另一方面厌氧单元回流的剩余污泥可以继续在吸附单元中进行水解酸化反应，同时对废水中的有机氮进行氨化，即吸附单元综合了污泥吸附、有机氮氨化、难降解有机物的水解酸化、重力澄清等多重功能，从而可以有效降低废水毒性，提高废水可生化性。MBR膜池内含硝酸盐的混合液一级内回流至缺氧单元与经吸附预处理后废水混合进行缺氧反硝化脱氮，该过程使得废水中原有易降解有机物优先用来脱氮，一方面是对废水中易降解有机物的充分利用；另一方面减小了后续好氧单元的有机负荷。另外，一级内回流对废水进行了稀释，进一步降低废水毒性，减小了对反硝化脱氮过程的抑制作用。经过缺氧反硝化处理后，废水中易降解有机物被充分利用，废水可生化性降低，经过步骤(3)厌氧条件下的水解酸化反应，废水中的毒性有机物含量降低且提高了废水可生化性，从而为后续的步骤(4)同步硝化反硝化反应过程提供可利用碳源，同时废水中的有机氮在厌氧条件下氨化，为总氮的去除提供了保障。对于缺氧/好氧单元的同步硝化反硝化过程，根据实际需要进行二级内回流，以辅助其反硝化脱氮，而回流的MBR膜池混合液不仅含有硝酸盐还含有活性更高的硝化菌，可以进一步提高同步硝化反硝化能力，进而提高总的脱氮效果。步骤(3)中产生的易降解有机物在步骤(4)反硝化脱氮过程被有效利用，降低了后续步骤(5)中的有机物负荷，保证出水COD稳定达标，同时低的有机负荷减小了步骤(5)中异养菌与硝化菌对溶解氧的竞争，可以使硝化反应更好的进行，保证出水氨氮稳定达标，并为总的脱氮效果提供保障。由此，采用该工艺方法可以解决现有传统二级生化工艺处理工业废水出水COD、总氮难以达标的问题，并且充分利用废水中的有机物进行反硝化脱氮，节约了运行成本。另外，根据本专利技术上述实施例的工业废水脱氮处理方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述吸附单元以重力澄清池方式运行，HRT为1～3h，污泥龄12～24h，厌氧单元外回流的剩余污泥回流比为3～10％，系统排泥通过吸附单元排泥维持污泥层厚度稳定的过程实现。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述缺氧单元HRT为5～15小时，一级内回流比为100～600％。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，，所述厌氧水解酸化反应的HRT为5～15小时。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，缺氧/好氧单元HRT为10～20h，溶解氧控制在0.2～0.5mg/L。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，所述MBR膜池内含硝酸盐的混合液作为二级内回流辅助缺氧/好氧单元反硝化脱氮，其回流量根据缺氧/好氧单元内硝酸盐含量调整，当所述缺氧/好氧单元内硝态氮低于5mg/L时，回流部分MBR膜池混合液，当所述缺氧/好氧单元内硝态氮不低于5mg/L时，不回流，所述二级内回流比为0～200％。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述好氧单元与MBR膜池的总HRT为15～25小时。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)、(5)中，所述缺氧/好氧单元和好氧单元均设有弹性填料。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)、(3)、(4)和(5)中，污泥浓度为5～8g/L，pH为7.0～7.5。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，通过补充碱度来保证好氧单元和MBR膜池内硝化反应的正常进行以及系统pH值的稳定。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的工业废水脱氮处理方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业废水脱氮处理方法，其特征在于，所述流程从前到后依次设有：吸附单元、缺氧单元、厌氧单元、缺氧/好氧单元、好氧单元、MBR膜池，其中，所述流程包括：/n(1)将废水与所述厌氧单元外回流的剩余污泥混合进入所述吸附单元，对所述废水中的SS和大分子有机物进行吸附预处理，并对所述废水进行水解酸化；/n(2)所述缺氧单元利用一级内回流的硝酸盐与所述吸附预处理后废水中的易降解有机物进行反硝化脱氮，使得所述吸附预处理后废水中的易降解有机物在缺氧反硝化过程被利用，所述一级内回流是所述MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至前端缺氧单元；/n(3)步骤(2)中剩余难降解有机物进入所述厌氧单元进行厌氧水解酸化反应以提高废水可生化性，同时对废水中的有机氮进行氨化；/n(4)所述缺氧/好氧单元利用所述厌氧水解酸化产生的易降解有机物及自身产生的硝酸盐进行同步硝化反硝化脱氮，并根据实际需要进行二级内回流辅助反硝化脱氮，所述二级内回流是MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至缺氧/好氧单元；/n(5)所述好氧单元与所述MBR膜池对废水中剩余有机物进行氧化分解并进行硝化反应产生硝酸盐，并将MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至步骤(2)和步骤(4)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种工业废水脱氮处理方法，其特征在于，所述流程从前到后依次设有：吸附单元、缺氧单元、厌氧单元、缺氧/好氧单元、好氧单元、MBR膜池，其中，所述流程包括：
(1)将废水与所述厌氧单元外回流的剩余污泥混合进入所述吸附单元，对所述废水中的SS和大分子有机物进行吸附预处理，并对所述废水进行水解酸化；
(2)所述缺氧单元利用一级内回流的硝酸盐与所述吸附预处理后废水中的易降解有机物进行反硝化脱氮，使得所述吸附预处理后废水中的易降解有机物在缺氧反硝化过程被利用，所述一级内回流是所述MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至前端缺氧单元；
(3)步骤(2)中剩余难降解有机物进入所述厌氧单元进行厌氧水解酸化反应以提高废水可生化性，同时对废水中的有机氮进行氨化；
(4)所述缺氧/好氧单元利用所述厌氧水解酸化产生的易降解有机物及自身产生的硝酸盐进行同步硝化反硝化脱氮，并根据实际需要进行二级内回流辅助反硝化脱氮，所述二级内回流是MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至缺氧/好氧单元；
(5)所述好氧单元与所述MBR膜池对废水中剩余有机物进行氧化分解并进行硝化反应产生硝酸盐，并将MBR膜池内含硝酸盐的混合液回流至步骤(2)和步骤(4)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述吸附单元以重力澄清池方式运行，HRT为1～3h，污泥龄12～24h，所述厌氧单元外回流的剩余污泥回流比为3～10％，系统排泥通过所述吸附单元排泥维持污泥层厚度稳定的过程实现。


3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄霞，完颜德卿，刘佳音，程刚，
申请(专利权)人：清华大学，清华苏州环境创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11