一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法及脱氮处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法及脱氮处理系统，该脱氮处理方法包括如下步骤：S1.使含有硝酸盐的物料和待处理的含硫脲氨氮废水进入短程反硝化反应器中进行短程反硝化反应；S2.使步骤S1得到的经短程反硝化反应后的反应液进入厌氧氨氧化反应器进行脱氮反应。该脱氮处理系统包括短程反硝化反应器和厌氧氨氧化反应器，短程反硝化反应器设置有短程反硝化反应出水管，厌氧氨氧化反应器设置厌氧氨氧化反应进水管，短程反硝化反应出水管与厌氧氨氧化反应进水管相连通。本发明专利技术创造性地将含硫生物抑制剂类氨氮废水通入反硝化系统，协同利用短程反硝化及氨氧化过程使得含硫生物抑制剂类氨氮废水同步达到去除COD及氨氮的目的。氨氮的目的。氨氮的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法及脱氮处理系统


[0001]本专利技术涉及工业废水处理
，具体涉及一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法及处理系统。

技术介绍

[0002]目前常用的废水生物脱氮工艺为硝化、反硝化脱氮工艺，由自养硝化细菌和异养反硝化菌的协同作用将水体中的氨氮转化成氮气，实现脱氮的目的。但是一旦水质中含有生物抑制类物质，比如硫脲及衍生类有机基质，硝化、反硝化过程将无法顺利进行，以至于无法有效脱氮。
[0003]硫脲及其衍生类有机基质是杀菌剂拌种灵、氟噻草胺、丁噻隆等农药的中间体，也是医药硫胺噻唑、磺胺类药物等的原料及中间体。硫脲类物质在生物处理系统中会对硝化系统产生严重的抑制作用，它可以作用于硝化过程中的氨氧化酶从而破坏氨氮硝化的进程。资料显示，硫脲、氨基硫脲分别在0.076ppm及0.18ppm的浓度下即可对硝化系统产生约75％的抑制作用。另外，废水中存在硫脲及衍生类有机基质等会降低硝化细菌的比生长率。
[0004]针对含硫生物抑制剂类废水，现有的处理方法通常工艺非常复杂、不适合工业应用。专利CN110255823A提出一种高锌高氨氮高硫脲废水处理工艺，将高锌高氨氮高硫脲废水依次通过加热、沉淀、除锌、蒸氨、高级氧化、深度除锌等预处理步骤去除锌和硫脲之后，再经过水解酸化和AO工艺进行生化处理。工艺步骤复杂、控制参数较多，剂量难以掌握，容易产生二次污染。同时，医药、农药等工业废水中经常在同一生产工段产生含硫生物抑制剂类氨氮废水，即水质中氨氮含量高同时存在硫类生物硝化抑制类物质，而针对该种含硫生物抑制剂类的氨氮废水处理工艺的研究尚未报道。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法及脱氮处理系统，以解决含有硫脲的氨氮废水中因硫脲的抑制作用氨氮无法顺利实现脱氮的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法，该脱氮处理方法包括如下步骤：S1.使含有硝酸盐的物料和待处理的含硫脲氨氮废水进入短程反硝化反应器中进行短程反硝化反应以使至少部分硫脲转化为硫酸根；S2.使步骤S1得到的经所述短程反硝化反应后的反应液进入厌氧氨氧化反应器进行脱氮反应。
[0008]进一步地，所述脱氮处理方法还包括步骤S2之后的回流步骤：使经所述脱氮反应后的反应液回流至步骤S1中的所述短程反硝化反应器中进行所述短程反硝化反应；所述回流的回流比为40-75％。
[0009]进一步地，所述含有硝酸盐的物料的制备步骤包括：使含氨有机废水进入碳氧化硝化反应器进行碳氧化硝化反应，得到所述含有硝酸盐的物料，其中，所述含氨有机废水中含有铵离子和有机氮。
[0010]进一步地，所述含氨有机废水的化学需氧量为1000-1500mg/L，氨氮浓度为150-200mg/L，生化需氧量与化学需氧量比值大于0.3，溶解氧为2-4mg/L；所述碳氧化硝化反应的反应时间为24-48h，温度20-30℃，经过所述硝化反应后得到的所述含有硝酸盐的反应液的化学需氧量在100mg/L以下；在所述碳氧化硝化反应中，按照3000-5000mg/L的浓度添加含有氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的污泥，得到的所述含有硝酸盐的反应液中硝酸盐氮浓度为100-200mg/L。
[0011]进一步地，所述短程反硝化反应器中进水硫脲含量为50-100mg/L，化学需氧量为200-500mg/L，氨氮浓度为50-100mg/L；在进行步骤S1所述短程反硝化反应之前，调节所述短程反硝化反应器中反应液的pH值为7.0-8.5，并按照2500-4500mg/L向所述短程反硝化反应器中添加含有反硝化硫杆菌的污泥，反硝化硫杆菌在所述污泥中的含量为10-30wt％；所述短程反硝化反应进行的时间为12-72h，反应温度为20-40℃，经过所述短程反硝化反应得到的所述反应液中亚硝酸盐氮的浓度为50-150mg/L。
[0012]进一步地，在进行步骤S2的所述脱氮反应时，按照无机碳和总氮的质量浓度比为0.2-0.4向所述厌氧氨氧化反应器中加入碳酸盐，控制所述厌氧氨氧化反应器中的溶解氧在0.2mg/L以下并进行避光，反应温度为30℃。
[0013]根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理系统，该脱氮处理系统包括短程反硝化反应器和厌氧氨氧化反应器，所述短程反硝化反应器设置有短程反硝化反应进水管、短程反硝化反应出水管，所述厌氧氨氧化反应器底部设置厌氧氨氧化反应进水管，所述短程反硝化反应出水管与所述厌氧氨氧化反应进水管相连通；所述短程反硝化反应器还设置有短程反硝化外回流进水管，所述厌氧氨氧化反应器还设置有厌氧氨氧化外回流出水管，所述厌氧氨氧化外回流出水管与所述短程反硝化外回流进水管相连通。
[0014]进一步地，所述脱氮处理系统还包括碳氧化硝化反应器，所述碳氧化硝化反应器设置有碳氧化硝化反应出水管，所述碳氧化硝化反应出水管与所述短程反硝化反应进水管相连通；所述脱氮处理系统还包括设置于所述碳氧化硝化反应器和所述短程反硝化反应器之间的调节池，所述调节池设置有调节池进水管和调节池出水管，所述碳氧化硝化反应出水管与所述调节池进水管相连通，所述调节池出水管与所述短程反硝化反应进水管相连通。
[0015]进一步地，所述碳氧化硝化反应器底部设置有进水管和反洗进水管，所述进水管和所述反洗进水管相连通，所述碳氧化硝化反应器内部由下至上依次设置有滤砖层、承托层和填料层，所述碳氧化硝化反应器内的上部设置有与所述碳氧化硝化反应出水管相连通的出水堰；所述碳氧化硝化反应器底部还设置有配水渠，所述配水渠分别与所述进水管和所述反洗进水管连通；所述碳氧化硝化反应器还设置有曝气管和反洗进气管。
[0016]进一步地，所述短程反硝化反应器还设置有用于向所述短程反硝化反应器内部投加活性炭生物填料的活性炭生物填料投加装置，所述短程反硝化反应器内部还设置有由上至下延伸的机械搅拌装置；所述厌氧氨氧化反应器为升流式厌氧污泥床反应器，所述升流式厌氧污泥床反应器的污泥悬浮区设置有内循环出水管和内循环泵，所述内循环出水管通过所述内循环泵与所述厌氧氨氧化反应进水管相连通；所述升流式厌氧污泥床反应器上部依次设置有三相分离器和沼气收集室；所述厌氧氨氧化反应器还设置有无机碳源投加装置
和厌氧氨氧化出水管。
[0017]本专利技术具有如下优点：
[0018]其一，本专利技术的含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法及脱氮处理系统创造性地将含硫生物抑制剂类氨氮废水通入反硝化系统，协同利用短程反硝化及氨氧化过程使得含硫生物抑制剂类氨氮废水同步达到去除COD及氨氮的目的，最终出水可以达到《国家污水综合排放标准GB8978—2002》中的二级以上要求；
[0019]其二，本专利技术通过将含硫生物抑制剂类氨氮废水通入反硝化系统，利用反硝化硫杆菌实现硫脲类有机质的有效降解，将C＝S中的S氧化成硫酸盐，解除其对生物硝化的抑制作用，保证废水生化系统的正常稳定运行；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理方法，其特征在于，该脱氮处理方法包括如下步骤：S1.使含有硝酸盐的物料和待处理的含硫脲氨氮废水进入短程反硝化反应器中进行短程反硝化反应以使至少部分硫脲转化为硫酸根；S2.使步骤S1得到的经所述短程反硝化反应后的反应液进入厌氧氨氧化反应器进行脱氮反应。2.根据权利要求1所述的脱氮处理方法，其特征在于，所述脱氮处理方法还包括步骤S2之后的回流步骤：使经所述脱氮反应后的反应液回流至步骤S1中的所述短程反硝化反应器中进行所述短程反硝化反应；所述回流的回流比为40-75％。3.根据权利要求1或2所述的脱氮处理方法，其特征在于，所述含有硝酸盐的物料的制备步骤包括：使含氨有机废水进入碳氧化硝化反应器进行碳氧化硝化反应，得到所述含有硝酸盐的物料，其中，所述含氨有机废水中含有铵离子和有机氮。4.根据权利要求3所述的脱氮处理方法，其特征在于，所述含氨有机废水的化学需氧量为1000-1500mg/L，氨氮浓度为150-200mg/L，生化需氧量与化学需氧量比值大于0.3，溶解氧为2-4mg/L；所述碳氧化硝化反应的反应时间为24-48h，温度20-30℃，经过所述硝化反应后得到的所述含有硝酸盐的反应液的化学需氧量在100mg/L以下；在所述碳氧化硝化反应中，按照3000-5000mg/L的浓度添加含有氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的污泥，得到的所述含有硝酸盐的反应液中硝酸盐氮浓度为100-200mg/L。5.根据权利要求1或4所述的脱氮处理方法，其特征在于，所述短程反硝化反应器的进水硫脲含量为50-100mg/L，化学需氧量为200-500mg/L，氨氮浓度为50-100mg/L；在进行步骤S1所述短程反硝化反应之前，调节所述短程反硝化反应器中反应液的pH值为7.0-8.5，并按照2500-4500mg/L向所述短程反硝化反应器中添加含有反硝化硫杆菌的污泥，反硝化硫杆菌在所述污泥中的含量为10-30wt％；所述短程反硝化反应进行的时间为12-72h，反应温度为20-40℃，经过所述短程反硝化反应得到的所述反应液中亚硝酸盐氮的浓度为50-150mg/L。6.根据权利要求5所述的脱氮处理方法，其特征在于，在进行步骤S2的所述脱氮反应时，按照无机碳和总氮的质量浓度比为0.2-0.4向所述厌氧氨氧化反应器中加入碳酸盐，控制所述厌氧氨氧化反应器中的溶解氧在0.2mg/L以下并进行避光，反应温度为30℃。7.一种含硫脲氨氮废水的脱氮处理系统，其特征在于，该脱氮处理系统包括短程反硝化反应器(300)和厌氧氨氧化反应器(400)，所述短程反硝化反应器(300)设置有短程反硝化反应进水管(301)、短程反硝化反应出水管(305)，所述厌...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵选英，杨峰，戴建军，董颖，王文文，
申请(专利权)人：江苏南大华兴环保科技股份公司，
类型：发明
国别省市：