厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法技术

本发明专利技术公开了一种厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，以亚硫酸氢盐为还原剂调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度≤100mg/L。本发明专利技术中，以亚硫酸氢盐为还原剂，可实时、高效、准确的调节废水中三价铁离子浓度并使其降低至限值以下，而且由此产生的产物(如亚铁离子、氢离子)也能作为厌氧氨氧化菌种生长所需的微量元素以及调节碱度的酸，因而利用厌氧氨氧化工艺处理高铁浓度含氮废水时能够显著提高厌氧氨氧化的运行稳定性，有利于高效完成对高铁浓度含氮废水的脱氮处理。本发明专利技术调控方法，具有实时、高效等优点，能够准确调节废水中三价铁离子浓度，使用价值高，应用前景好，对于实现高铁浓度含氮废水的有效处理具有重要意义。重要意义。重要意义。

【技术实现步骤摘要】
厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，涉及一种厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法。

技术介绍

[0002]目前，污水处理行业应用范围推广、应用最成熟的生化脱氮技术为硝化反硝化；相比传统硝化反硝化技术，厌氧氨氧化技术具有能耗低、无需有机碳源、容积负荷高、污泥产量低等优势，已成为最具前景的污水脱氮工艺。但是，厌氧氨氧化菌种不同于传统硝化/反硝化菌群，其生长速度非常缓慢、生长条件苛刻，易受水体中各种物质的影响导致活性下降、运行稳定性不强。为了更好的将厌氧氨氧化工艺应用到实际规模中，污水处理行业投入了大量资源，用以探究厌氧氨氧化稳定化运行的工艺。
[0003]高铁浓度含氮废水，是一种三价铁离子含量高(其浓度通常超过100mg/L)的高氨氮、低碳氮比废水，例如，污泥调理脱水过程中加入三氯化铁药剂作为絮凝剂，但产生废水中含有较高铁浓度、高氨氮、低C/N比，是一种高铁浓度含氮废水，同时随着污泥泥质差异以及铁盐加入量的波动，产生的含氮废水中三价铁浓度也会波动。据多篇文献记载：一定量的铁含量能够促进厌氧氨氧化活性，但是当铁含量超过一定限值后，通过形成铁氢氧化物物质抑制其生物活性，降低反应速率，最终导致脱氮效果较差，因而在利用厌氧氨氧化技术对高铁浓度含氮废水进行脱氮处理时，需要先降低废水中的铁含量。
[0004]目前，用于降低废水中铁含量的方法主要是絮凝沉淀法、吸附法或离子交换法，其中絮凝沉淀法通过提高pH形成铁絮体容易对厌氧氨氧化系统pH稳定性产生不利影响；而吸附法或离子交换法，存在以下缺陷：吸附剂或交换物质容易失效、使用成本高且难以做到设定浓度范围的调控。另外，现阶段，尚未见到针对高铁浓度含氮废水的厌氧氨氧化处理工艺，同时也未见到使高铁浓度含氮废水适用于厌氧氨氧化处理工艺的调控方法或装置。因此，获得一种能够实时调控高铁浓度含氮废水中三价铁离子浓度的装置和方法，对于实现厌氧氨氧化工艺对高铁浓度含氮废水的有效脱氮处理具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，该调控方法能够实时、高效、准确的调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度，从而高铁浓度含氮废水的厌氧氨氧化处理工艺能够稳定运行。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，以亚硫酸氢盐为还原剂调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度≤100mg/L。
[0008]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，包括以下步骤：
[0009]S1、将高铁浓度含氮废水进行亚硝化反应，得到亚硝化污泥；
[0010]S2、将步骤S1中得到的亚硝化污泥进行泥水分离，得到回流污泥和亚硝化清液；
[0011]S3、将亚硫酸氢盐加入到步骤S2中得到的亚硝化清液中进行还原处理，使三价铁离子转化成二价铁离子。
[0012]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，所述亚硫酸氢盐以溶液的形式加入到高铁浓度含氮废水中；所述亚硫酸氢盐溶液的质量浓度为1％～10％；所述亚硫酸氢盐为亚硫酸氢钠和/或亚硫酸氢钾。
[0013]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，采用亚硫酸氢盐调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子浓度的过程中，还包括以下处理：当废水中三价铁离子的浓度低于60mg/L时，停止加入亚硫酸氢盐。
[0014]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，步骤S3中，调节三价铁离子浓度完成后，还包括以下处理：对亚硝化清液进行厌氧氨氧化处理。
[0015]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，采用装置调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度；所述装置包括通过管道依次连通的亚硝化反应器、超滤器和厌氧氨氧化反应器，所述超滤器和厌氧氨氧化反应器之间的管道上设有用于还原三价铁离子的调节槽。
[0016]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，所述装置还包括用于监测管道中三价铁离子含量的传感器、用于往调节槽中添加还原剂的注入器和用于调节注入器注入量的调控器；所述传感器设于调节槽和厌氧氨氧化反应器之间的管道中；所述传感器通过管线连接在调控器上，所述注入器与调控器之间通过管线连接，所述注入器和传感器通过调控器实现联锁；所述调控器为PLC调控器或单片机；所述注入器上还连通有还原剂存储罐。
[0017]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，采用所述装置调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度时，包括以下步骤：
[0018](1)将高铁浓度含氮废水通入到亚硝化反应器中进行亚硝化反应，得到亚硝化污泥；
[0019](2)将步骤(1)中得到的亚硝化污泥通入到超滤器中进行泥水分离，得到回流污泥和亚硝化清液；
[0020](3)将步骤(2)中得到的亚硝化清液通入到调节槽中，加入亚硫酸氢盐溶液对亚硝化清液中的三价铁离子进行还原处理，使三价铁离子转化成二价铁离子；
[0021](4)将步骤(3)中调节三价铁离子浓度后的亚硝化清液通入到厌氧氨氧化反应器中进行厌氧氨氧化处理。
[0022]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，步骤(3)中，在利用调节槽调节三价铁离子浓度的过程中，还包括以下处理：采用传感器监测管道中三价铁离子的浓度，当管道中三价铁离子的浓度超过100mg/L时，通过调控器调节注入器的注入量，将亚硫酸氢盐溶液注入到调节槽中；当管道中三价铁离子的浓度低于60mg/L时，停止注入亚硫酸氢盐溶液。
[0023]上述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，进一步改进的，所述高铁浓度含氮废水中三价铁离子的初始浓度≥60mg/L。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0025](1)本专利技术还提供了一种厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，是以亚硫酸氢盐为还原剂，调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度≤100mg/L，具体来说，以亚硫酸氢盐为还原剂，能够将废水中的三价铁离子还原成二价铁离子，可实时、高效、准确的将废水中三价铁离子浓度降低至限值以下，进而使得高铁浓度含氮废水的三价铁离子浓度能够满足氧氨氧化工艺的进水要求，因此利用厌氧氨氧化工艺处理高铁浓度含氮废水时，厌氧氨氧化菌活性及反应速率能够稳定保持较高水平，由此能够确保厌氧氨氧化工艺的稳定运行，最终有利于实现废水的有效脱氮，更为重要的是，由亚硫酸氢盐还原而得的二价铁离子，作为厌氧氨氧化菌生长所需的微量元素，能促进厌氧氨氧化菌中血红蛋白的生成，而且还原过程中产生的氢离子则可以中和厌氧氨氧化反应产生的碱度，在有效减少酸投加量的前提下也能够维持厌氧氨氧化系统pH稳定，进而也能进一步确保厌氧氨氧化工艺的稳定运行，同时还原过程中产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，其特征在于，以亚硫酸氢盐为还原剂调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度≤100mg/L。2.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将高铁浓度含氮废水进行亚硝化反应，得到亚硝化污泥；S2、将步骤S1中得到的亚硝化污泥进行泥水分离，得到回流污泥和亚硝化清液；S3、将亚硫酸氢盐加入到步骤S2中得到的亚硝化清液中进行还原处理，使三价铁离子转化成二价铁离子。3.根据权利要求2所述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，其特征在于，所述亚硫酸氢盐以溶液的形式加入到高铁浓度含氮废水中；所述亚硫酸氢盐溶液的质量浓度为1％～10％；所述亚硫酸氢盐为亚硫酸氢钠和/或亚硫酸氢钾。4.根据权利要求3所述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，其特征在于，采用亚硫酸氢盐调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子浓度的过程中，还包括以下处理：当废水中三价铁离子的浓度低于60mg/L时，停止加入亚硫酸氢盐。5.根据权利要求4所述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，其特征在于，步骤S3中，调节三价铁离子浓度完成后，还包括以下处理：对亚硝化清液进行厌氧氨氧化处理。6.根据权利要求1～5中任一项所述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，其特征在于，采用装置调节高铁浓度含氮废水中三价铁离子的浓度；所述装置包括通过管道依次连通的亚硝化反应器、超滤器和厌氧氨氧化反应器，所述超滤器和厌氧氨氧化反应器之间的管道上设有用于还原三价铁离子的调节槽。7.根据权利要求6所述的厌氧氨氧化工艺中高铁浓度含氮废水的调控方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，代思蒙，刘晓峰，王勇，
申请(专利权)人：湖南军信环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：