一种含毒害有机物废水的脱氮集成方法技术

本发明专利技术公开了一种含毒害有机物废水的脱氮集成方法，属于废水处理技术领域。包括预处理段和生化处理段，所述的生化处理段包括一或多级AO工艺，每一级AO工艺均由缺氧生物反应及好氧生物反应组成；所述好氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.4～1mg/L；所述缺氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.1～0.3mg/L；本发明专利技术采用化学解毒与生物降解相结合的方式，化学解毒通过先还原、后氧化、再沉降的方式，破坏有机物结构，后续采用高效生化去除有机物、氨氮等污染物，两种方式结合最大限度地降低化工废水毒性，提高生化效果，保证了运行的稳定性。运行的稳定性。运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种含毒害有机物废水的脱氮集成方法


[0001]本专利技术属于环境工程的废水处理领域，具体而言，涉及一种含毒害有机物废水的脱氮集成方法。

技术介绍

[0002]化工行业渗透各个方面，是国民经济中不可或缺的重要组成部分。化工产品的多样性决定了化工废水具有水量大、毒性大、水质复杂的特点，并往往伴随着高浓度氨氮和硝氮，对脱氮净化工艺提出了挑战。常规的脱氮工艺由硝化和反硝化两段组成，一段进行充分曝气促进硝化，一段添加优质碳源促进反硝化。而厌氧氨氧化工艺相比于常规工艺，无需额外添加碳源，减少了约60％的曝气量，污泥产量少，使实现低能耗、可持续的化工废水处理成为可能。
[0003]厌氧氨氧化工艺近年来蓬勃发展，在食品废水、垃圾渗滤液以及市政污水领域发挥着重要作用。但厌氧氨氧化工艺不易稳定，且容易受到有毒有害有机物的抑制。一些学者提出可以通过提高生物量或是稳定氨氮浓度的方式提高工艺性能。如中国专利申请号201410715615.2，公开日为2015.04.29的申请案公开了使用悬浮填料挂膜提高生物量的方法加强厌氧氨氧化效能，但是由于拦截填料时易发生堵塞造成水位升高和悬浮填料流失，需要不断投加新填料，一定程度上降低了工艺稳定性。
[0004]基于此，中国专利申请号201810677927.7，公开日为2018.12.07的申请案公开了使用氨氮吸附填料提高反应底物浓度，提高厌氧氨氧化效率，但是其适用范围较窄，只适用于低氨氮的废水。此外，现有的厌氧氨氧化方法普遍缺乏对有机毒物的调控手段，限制了其在化工废水处理中的运用。因此，亟需开发一种结合厌氧氨氧化过程，具有解毒性能的运行稳定、适用广泛、调控灵活的含毒害有机物废水的脱氮集成方法。

技术实现思路

[0005]1.要解决的问题
[0006]针对现有的高氮废水脱氮工艺运行费用高、缺乏对有机毒物调控等问题，本专利技术结合厌氧氨氧化过程，提供一种运行稳定、适用广泛、调控灵活的脱氮集成工艺及方法。
[0007]2.技术方案
[0008]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种含毒害有机物废水的脱氮集成方法，包括预处理段和生化处理段，所述的生化处理段包括一或多级AO工艺，所述的一或多级AO工艺包含交替进行的缺氧生物反应及好氧生物反应；所述好氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.4～1mg/L；所述缺氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.1～0.3mg/L。
[0010]进一步地，所述好氧生物反应的污泥中厌氧氨氧化菌群的丰度为0.2％
±
0.1；所述缺氧生物反应的污泥中厌氧氨氧化菌群的丰度为0.2％
±
0.1。
[0011]此处需要说明的是，通过控制上述好氧生物反应以及缺氧生物反应过程中水体的
溶解氧的含量，可以同时实现好氧生物反应以及缺氧生物反应过程中伴随有一定强度的厌氧氨氧化反应；经专利技术人检测，水处理的过程中，在上述条件下缺氧/好氧生物反应的污泥中厌氧氨氧化菌群的丰度始终维持在0.2％
±
0.1(菌群丰度由宏基因组测序测定)，最终使好氧生物反应过程中厌氧氨氧化菌群的脱氮贡献率为10～15％，所述缺氧生物反应过程中厌氧氨氧化菌群的脱氮贡献率为20～25％(脱氮贡献率采用同位素标记法测定)。
[0012]进一步地，所述好氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.6～0.7mg/L；所述缺氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.12～0.16mg/L。
[0013]进一步地，所述好氧生物反应的水力停留时间为0.5～8h；缺氧生物反应的水力停留时间为0.5～8h；所述好氧生物反应出水部分回流入同级的缺氧生物反应，用以控制缺氧生物反应过程中溶解氧含量；所述回流比为55～80％。
[0014]进一步地，所述的生化处理段还包括位于一或多级AO工艺之前的水解酸化及微曝气处理；所述的预处理段包括铁碳微电解处理、芬顿氧化处理。
[0015]进一步地，所述含毒害有机物废水的脱氮集成方法，具体包括如下步骤：
[0016]1)、对废水进行铁碳微电解处理；
[0017]2)、对铁碳微电解处理后的出水进行芬顿氧化处理；
[0018]3)、对芬顿氧化处理后的出水进行水解酸化处理；
[0019]4)、对水解酸化处理后的出水进行曝气处理；
[0020]5)、对曝气处理后的出水进行多级AO处理。
[0021]进一步地，所述芬顿氧化处理后添加有调节工艺；所述芬顿氧化处理后添加有调节工艺，所述调节工艺包括通过投加石灰粉调节水体pH值大于9，通过多级AO末端出水回流稀释氮素浓度到400mg/L以下。
[0022]进一步地，所述的调节工艺可以为混凝沉淀(采用浓度为50～80mg/L的PAC作为混凝剂、1～3mg/L的PAM作为助凝剂增强铁离子沉降效果)和/或曝气(促使二价铁离子转化为三价铁离子，增强铁离子沉降效果)。
[0023]进一步地，所述步骤1)中，由两个或多个串联的微电解反应池对废水进行铁碳微电解处理，利用硫酸或盐酸调节电解液pH为3～4，铁屑投加浓度为0.2～2g/L，水力停留时间为0.5～3h。
[0024]进一步地，所述的微电解反应池池体为圆柱形，池体内部设置有搅拌装置，避免微电解过程中存在水力死角。
[0025]进一步地，所述步骤2)中，所述步骤2)中，双氧水地投加质量浓度为0.5～5％，水力停留时间为0.5～2h。
[0026]进一步地，所述步骤3)中，水解酸化处理过程中，控制溶解氧在0.35mg/L以下，水力停留时间为2～8h。
[0027]进一步地，所述步骤4)中，采用微孔曝气头均匀充氧来进行曝气处理，控制溶解氧在1.0～2.0mg/L之间，水力停留时间为0.5～8h。
[0028]进一步地，所述步骤5)中，所述的多级AO水处理过程中，通过保温设备控制温度稳定在25～30℃；所述的生化工艺可进行密封构造，加强保温效果，便于控制溶解氧。
[0029]进一步地，所述废水含有挥发酚、石油醚、苯的氨基或硝基化合物有毒有机物。
[0030]3.有益效果
[0031]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0032](1)本专利技术提供的含毒害有机物废水的脱氮集成方法，针对含高氮的有毒化工废水，依据先还原氧化解毒、再用尾水稀释、后高效生化的思路，进行了工艺设计并可以良好运转；具体的，采用化学解毒与生物降解相结合的方式，化学解毒通过先还原、后氧化、再沉降的方式，破坏有机物结构，后续采用高效生化去除有机物、氨氮等污染物，两种方式结合最大限度地降低化工废水毒性，提高生化效果，加强运行的稳定性；
[0033](2)本专利技术提供的含毒害有机物废水的脱氮集成方法，微曝气池和好氧池都具有将氨氮转化为亚硝氮的作用，丰富了厌氧氨氧化底物的来源，加强了厌氧氨氧化的贡献率；
[0034]同时，通过控制好氧生物反应以及缺氧生物反应过程中水体的溶解氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含毒害有机物废水的脱氮集成方法，包括预处理段和生化处理段，其特征在于：所述的生化处理段包括一或多级AO工艺，每一级AO工艺均由缺氧生物反应及好氧生物反应组成；所述好氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.4～1mg/L；所述缺氧生物反应过程中控制水体溶解氧的含量为0.1～0.3mg/L。2.根据权利要求1所述的含毒害有机物废水的脱氮集成方法，其特征在于：所述好氧生物反应的污泥中厌氧氨氧化菌群的丰度为0.2％
±
0.1；所述缺氧生物反应的污泥中厌氧氨氧化菌群的丰度为0.2％
±
0.1。3.根据权利要求1所述的含毒害有机物废水的脱氮集成方法，其特征在于：所述好氧生物反应的出水部分回流入同一级AO工艺中的缺氧生物反应，用以调节缺氧生物反应中溶解氧的含量。4.根据权利要求1所述的含毒害有机物废水的脱氮集成方法，其特征在于：所述好氧生物反应的水力停留时间为0.5～8h；缺氧生物反应的水力停留时间为0.5～8h。5.根据权利要求1所述的含毒害有机物废水的脱氮集成方法，其特征在于：所述的生化处理段还包括位于一或多级AO工艺之前的水解酸化及微曝气处理；所述的预处理段包括铁碳微电解处理、芬顿氧化处理；具体包括如下步骤：1)、对废水进行铁碳微电解处理；2)、对铁碳微电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱民，蔡珉晖，丁新春，姜笔存，李燕，田业超，周庆，李文涛，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：