一种硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法技术

技术编号:27827147 阅读:43 留言:0更新日期:2021-03-30 11:14
一种硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法,它为了解决现有化工废水难处理,氨氮去除难的问题。石油化工废水的处理方法:一、沿水流方向依次设置有厌氧MBR生物处理反应器、缓冲池、自养反硝化脱氮生物处理池、硝化亚硝化池、厌氧池和厌氧氨氧化;二、将化工废水泵入厌氧MBR生物处理反应器中;三、自养反硝化脱氮生物处理池中通过水中的硫化物和硝酸盐实现水中硫化物和总氮的去除;四、自养反硝化脱氮生物处理池出水进入硝化亚硝化池;五、硝化亚硝化池的出水进入厌氧池;六、在厌氧氨氧化池中去除水中氨氮和亚硝态氮。本发明专利技术利用硫自养反硝化菌实现总氮及硫化物的去除,污泥产率低,脱氮效率高。脱氮效率高。脱氮效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法


[0001]本专利技术涉及一种石油化工废水的处理方法。

技术介绍

[0002]厌氧氨氧化工艺因无需外加有机碳源,污泥产量低,不排放温室气体,运行成本低、脱氮效率高等优点,被公认为目前最经济、最高效、最环保的生物脱氮技术。尽管Anammox具有传统生物脱氮无可比拟的优势,但厌氧氨氧化菌(AnAOB)属于化能自养菌,世代周期长(倍增时间7~14d),细胞增殖速率低(0.065~0.334d
‑1),对环境要求严苛,导致反应启动耗时过长限制了其工程规模应用。Anammox反应快速启动的障碍是AnAOB基因编辑扩增困难,基因转录所需活化能高,细菌功能性酶活性受环境影响大,导致细胞质内室三磷酸腺苷(ATP)合成速率慢,增加了细菌富集难度。目前已发现并报道的AnAOB浮霉菌门有6属27种。但菌属的生长环境差异性明显,如在市政污水处理系统,Brocadia属为主要优势AnAOB菌属;Brocadiaceae主导高盐度废水(>160mg/L)的Anammox过程;深海沉积物中Scalindua占据绝对优势,Brocadia、Kuenenia属也有少量发现。这种差异性是由AnAOB及其伴生菌对生境耐受性不同导致“适者生存”,进而定向进化选择与其他细胞相比具有竞争优势的功能性菌株。
[0003]厌氧氨氧化菌可以用于难降解废水的脱氮处理。何永淼采用两级厌氧-好氧-厌氧氨氧化组合工艺处理内蒙古某金霉素制药企业生产废水和某淀粉厂出水的混合废水。结果表明,该组合工艺对COD的总去除率介于94%~98%,对氨氮的去除效率高于90%,对总氮的去除效率介于80%~95%,取得了良好的处理效果。王钰楷对一体式anammox工艺处理经厌氧和好氧预处理后的金霉素废水的效果进行了研究。试验结果表明,一体式anammox工艺处理二级厌氧稀释出水时,废水中氨氮和总氮的去除率均可达80%,总氮容积负荷最高可达1.0kgN/(m3·
d)。在处理好氧出水试验中,氨氮去除率高于90%,总氮去除最高可达80%,总氮容积负荷为0.6kgN/(m3·
d)。结果表明,采用anammox处理高氨氮抗生素废水从技术上和经济上均可行。傅海霞对亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理纳他霉素废水厌氧出水进行了研究,试验结果表明,在长污泥龄、低溶解氧的条件下,总氮平均去除率为78%,最高时可达92.5%,试验最终出水氨氮浓度为8.38mg/L,亚硝酸盐氮浓度为9.37mg/L,总氮浓度为38.12mg/L,取得了良好的处理效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有化工废水难处理,氨氮去除难的问题,而提供一种硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法。
[0005]本专利技术硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法按照以下步骤实现:
[0006]一、硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水系统包括厌氧MBR生物处理
反应器、缓冲池、自养反硝化脱氮生物处理池、硝化亚硝化池、厌氧池和厌氧氨氧化池,沿水流方向依次设置有厌氧MBR生物处理反应器、缓冲池、自养反硝化脱氮生物处理池、硝化亚硝化池、厌氧池和厌氧氨氧化池,其中硝化亚硝化池通过第一回流管与自养反硝化脱氮生物处理池相连通,厌氧氨氧化池通过第二回流管与自养反硝化脱氮生物处理池相连通;
[0007]二、将化工废水泵入厌氧MBR生物处理反应器中,厌氧MBR生物处理反应器中的膜组件中接种有厌氧活性污泥,控制水力停留时间(HRT)为4~8小时;
[0008]三、厌氧MBR生物处理反应器的出水进入缓冲池,然后通过进水泵将缓冲池中的废水通入自养反硝化脱氮生物处理池中,该自养反硝化脱氮生物处理池还有厌氧氨氧化池的回流水和硝化亚硝化池的回流水,通过水中的硫化物和硝酸盐实现水中硫化物和总氮的去除;
[0009]四、自养反硝化脱氮生物处理池出水进入硝化亚硝化池,控制硝化亚硝化池的溶解氧含量为3~4mg/L,使氨氮硝化和亚硝化,去除水中剩余的硫化物;
[0010]五、硝化亚硝化池的出水进入厌氧池,在厌氧池中消耗水中的溶解氧;
[0011]六、厌氧池进入厌氧氨氧化池,在厌氧氨氧化池中添加附着厌氧氨氧化菌的活性污泥,在厌氧氨氧化池中去除水中氨氮和亚硝态氮,从而完成硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水;
[0012]其中步骤一中所述的自养反硝化脱氮生物处理池内添加驯化的硫自养反硝化活性污泥,硝化亚硝化池内添加硝化亚硝化活性污泥,并在硝化亚硝化池中设置有曝气(空气)装置,厌氧池内添加厌氧活性污泥。
[0013]本专利技术硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法中的厌氧MBR生物处理反应器主要由氮气吹脱装置,活性污泥和膜组件构成,活性污泥以硫酸盐还原菌为主,其具有较强的耐受能力,能够利用水中的硫分解水中的有机物,实现难降解有机物的去除,厌氧MBR反应器内有氮气吹脱装置,不仅能去除水中硫化物减少硫化物的抑制作用,还能使泥水混合均匀,硫化氢气体通过自养脱氮生物反应器,降低了碳源的消耗,减小了硫化物的危害,MBR膜实现了污泥的截留,大大提高了水中有机物的去除效率。
[0014]自养反硝化脱氮单元主要利用硫自养反硝化菌实现总氮及硫化物的去除,该单元具有污泥产率低的特点。硝化亚硝化单元主要作用为氨氮的氧化,主要为厌氧氨氧化和硫自养反硝化过程提供亚硝酸根和硝酸根,并且能够去除部分COD。厌氧单元主要为去除水中的氧气,为厌氧氨氧化提供条件。厌氧氨氧化单元内主要为厌氧氨氧化菌,最后实现氨氮的深度去除,可以使COD、氨氮和总氮含量达标。
[0015]本专利技术通过工艺设计成功将硫循环废水处理技术和厌氧氨氧化处理技术结合起来用于处理高硫高氨氮含量的化工废水,硫循环废水处理技术具有有机污染物去除效果好,污泥产率低的特点,而厌氧氨氧化处理无需外加有机碳源,污泥产量低,不排放温室气体,运行成本低、脱氮效率高等优点,是经济、高效、最环保的生物脱氮技术,解决了化工废水难处理,氨氮去除难的问题。
[0016]本专利技术硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法包括以下有益效果:
[0017](1)有机物去除主要在厌氧段,有机物去除及氨氮氧化所需氧气含量减小,曝气量小,能耗减少;
[0018](2)处理过程中主要利用自养菌,污泥产量低;
[0019](3)主要为自养脱氮过程,碳源消耗少,总氮去除碳氮比低。
附图说明
[0020]图1是本专利技术硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法的工艺流程图;
[0021]图2是实施例硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法对水中COD含量的去除测试图,其中

代表原水,

代表厌氧MBR,

代表自养反硝化,

代表硝化亚硝化,

代表厌氧氨氧化;
[0022]图3是实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法,其特征在于该方法按照以下步骤实现:一、硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水系统包括厌氧MBR生物处理反应器(1)、缓冲池(2)、自养反硝化脱氮生物处理池(3)、硝化亚硝化池(4)、厌氧池(5)和厌氧氨氧化池(6),沿水流方向依次设置有厌氧MBR生物处理反应器(1)、缓冲池(2)、自养反硝化脱氮生物处理池(3)、硝化亚硝化池(4)、厌氧池(5)和厌氧氨氧化池(6),其中硝化亚硝化池(4)通过第一回流管(7)与自养反硝化脱氮生物处理池(3)相连通,厌氧氨氧化池(6)通过第二回流管(8)与自养反硝化脱氮生物处理池(3)相连通;二、将化工废水泵入厌氧MBR生物处理反应器(1)中,厌氧MBR生物处理反应器中的膜组件中接种有厌氧活性污泥,控制水力停留时间为4~8小时;三、厌氧MBR生物处理反应器(1)的出水进入缓冲池(2),然后通过进水泵将缓冲池(2)中的废水通入自养反硝化脱氮生物处理池(3)中,该自养反硝化脱氮生物处理池(3)还有厌氧氨氧化池(6)的回流水和硝化亚硝化池(4)的回流水,通过水中的硫化物和硝酸盐实现水中硫化物和总氮的去除;四、自养反硝化脱氮生物处理池(3)出水进入硝化亚硝化池(4),控制硝化亚硝化池(4)的溶解氧含量为3~4mg/L,使氨氮硝化和亚硝化,去除水中剩余的硫化物;五、硝化亚硝化池(4)的出水进入厌氧池(5),在厌氧池(5)中消耗水中的溶解氧;六、厌氧池(5)进入厌氧氨氧化池(6),在厌氧氨氧化池(6)中添加附着厌氧氨氧化菌的活性污泥,在厌氧氨氧化池(6)中去除水中氨氮和亚硝态氮,从而完成硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水;其中步骤一中所述的自养反硝化脱氮生物处理池(3)内添加驯化的硫自养反硝化活性污泥,硝化亚硝化池(4)内添加硝化亚硝化活性污泥,并在硝化亚硝化池(4)中设置有曝气装置,厌氧池(5)内添加厌氧活性污泥。2.根据权利要求1所述的硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化处理石油化工废水的方法,其特征在于步骤一中在厌氧MBR生物处理反应器(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春颖魏利赵云发魏东张昕昕欧阳嘉潘春波
申请(专利权)人:三桶油环保科技宜兴有限公司
类型:发明
国别省市:

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