System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新型硫自养反硝化脱氮方法技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>辽宁大学专利>正文

一种新型硫自养反硝化脱氮方法技术

技术编号:41279252 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:30
本发明专利技术公开一种新型硫自养反硝化脱氮方法。包括硫自养反硝化膨胀床,膨胀床通过自身富集,在不添加额外接种物的方式下进行硫自养反硝化功能启动;硫自养反硝化膨胀床启动完成后,控制进水流量至EBCT为0.5~1.0h,打开回流管路,控制硫自养反硝化膨胀床中回流管路的回流流量与进水管路的进水流量的回流比,使硫自养反硝化膨胀床中膨胀反应层内的填料发生膨胀,同时不间断检测出水区的出水总硝氮(NO3‑‑N)浓度。本发明专利技术解决了硫自养反硝化填充床容易板结不能用于处理较高浓度硝酸盐废水的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理领域,尤其涉及一种新型硫自养反硝化脱氮方法


技术介绍

1、随着人类社会的发展,水污染问题日益严重,而氮素作为地球循环的主要元素之一,经人类生产生活使用后,大量汇入环境水体,严重超出了自然水体自净能力阈值,导致水生环境的富营养化和严重的健康问题。据统计,生活源污水中总氮排放量仅次于农业源总氮排放量,而生活污水最重要的特点就是有机物质含量高,尤其是氮磷等营养物质。面对这样的严峻形势,通过污水处理厂对各类污水集中处理是降低氮素污染物对自然水体污染压力的必要途径。随着对污水厂总氮排放控制日趋严格的要求,对污水脱氮技术的稳定性和经济性提出了更大的挑战。

2、目前生物技术是去除水中硝酸盐最为经济且有效的方法,但异养反硝化技术需要外加碳源并且产生碳排放和有毒物质,因此国内外学者对自养反硝化进行了广泛的研究与应用,其中硫自养反硝化由于简单安全且成本低得到了广泛应用。硫自养反硝化工艺作为被广泛应用的脱氮技术,是指使用还原态硫(s0、s2-、s2o32-)作为电子供体,利用自养反硝化菌脱氮,无需外加碳源,不产生碳排放,且脱除相同当量的硝氮电子供体成本较低,具有较高的优势。

3、目前,与硫自养反硝化技术适配的工艺主要有填充床和流化床以及人工湿地等。流化床工艺具有传质效率高、反应速率快、耐负荷冲击能力强等优势,在高浓度废水处理领域已被广泛应用。近年来,人工湿地被广泛应用于对污水处理厂尾水水质的改善和净化,但是对于总氮的去除仍依赖于额外投加碳源。有机碳源的投加不仅会造成cod二次超标的风险,还会由于较高的产泥量引发基质堵塞从而降低运行效能。因此,将硫基功能材料填充于湿地系统,摆脱水质低碳氮比的限制,成为目前行业内关注的热点方向。填充床一般适用于污水处理厂深度脱氮单元和分散点源污水深度脱氮装备,可受纳进水硝酸盐浓度一般要求小于50mgno3--n/l,不适用于处理高浓度的硝酸盐废水,并且在运行过程中填料容易出现板结导致反应器短流,从而使得水力停留时间缩短导致脱氮效果下降,同时由于填料堆积,使得填料的比表面积并不能得到充分暴露,微生物的生长位点没有得到充分利用,从而使得脱氮效果得不到较大的提升。而流化床虽然适用于处理高浓度的硝酸盐废水,但是能耗过大并且会由于流化而导致填料之间相互摩擦出现损耗,使得填料消耗速度变快,从而增加了工艺的运行成本。


技术实现思路

1、为解决上述存在的技术问题,本专利技术提供一种新型硫自养反硝化脱氮方法。解决了硫自养反硝化填充床容易板结不能用于处理较高浓度硝酸盐废水的问题。

2、本专利技术采用的技术方案是:一种新型硫自养反硝化脱氮方法,包括硫自养反硝化膨胀床,所述硫自养反硝化膨胀床包括布水层、装有填料的膨胀反应层、回流区、出水区、设有进水泵的进水管路和设有回流泵的回流管路;硫自养反硝化脱氮方法包括如下步骤:

3、1)启动硫自养反硝化功能:启动进水管路关闭回流管路,使硝氮(no3--n)浓度为15~25mg/l的废水进入硫自养反硝化膨胀床内,控制进水流量至深度脱氮单元的空床停留时间ebct在1~1.5h;

4、2)硫自养反硝化膨胀床启动完成:在硫自养反硝化膨胀床运行期间,不间断检测出水区的出水总硝氮(no3--n)浓度,当脱氮效率达到90%以上且无亚硝氮积累,并保持48h以上稳定状态时,硫自养反硝化膨胀床启动完成;

5、3)硫自养反硝化膨胀床启动完成后,控制进水流量至ebct为0.5~1.0h,打开回流管路,控制硫自养反硝化膨胀床中回流管路的回流流量与进水管路的进水流量的回流比,使硫自养反硝化膨胀床中膨胀反应层内的填料发生膨胀,再通过进水管路向硫自养反硝化膨胀床内输入待处理含硝酸盐废水,同时不间断检测出水区的出水总硝氮(no3--n)浓度。

6、进一步的,所述膨胀反应层内装填的填料是硫铁复合填料。

7、更进一步的,所述硫铁复合填料的粒径为1~5mm。

8、进一步的,所述硫铁复合填料的装填高度不超过膨胀反应层(2)高度的三分之二。

9、进一步的,步骤1)中,调节硝氮(no3--n)浓度为15~25mg/l的废水的ph为7~9。

10、进一步的,步骤3)中,控制硫自养反硝化生物滤中回流管路的回流流量与进水管路的进水流量的回流比在100~5000%之间。

11、本专利技术的有益效果是:

12、1、本专利技术的方法,采用的硫自养反硝化膨胀床,是在传统硫自养反硝化填充床的基础上,通过增加回流制成硫自养反硝化膨胀床。对硫自养反硝化反应的脱氮能力具有明显增效。在硫自养反硝化膨胀床运行过程中,进水硝氮(no3--n)浓度为80mg/l,ebct为0.5h时,通过控制回流比和膨胀率,出水(no3--n)浓度最低可达17mg/l,可用于处理较高浓度硝酸盐废水。

13、2、本专利技术的方法,可以提高生物滤池内微生物生长,经过测量生物滤池内生物膜厚度可以达到50~60um,相比现有技术中填充床反应器内的生物膜厚度多出25%~40%,进一步提高了硫自养反硝化反应的脱氮效率。

14、3、本专利技术的方法,通过将成功启动并平稳运行的硫自养反硝化填充床进行增加回流,使反应层内堆积的填料发生膨胀制成膨胀床,之后调节回流比使填料发生不同程度的膨胀,探究了在不同回流条件下的膨胀率以及脱氮性能的提升效果,与不发生膨胀的填充床相比,不同粒径的反应层的脱氮性能均发生了不同程度的上升。并且可以有效防止反应层发生板结,使得填料的比表面积得到一定程度的暴露,同时及时排出反应层内产生的气体,还能使老化的生物膜脱落,并且能耗相较于流化床也大大减小,填料的反硝化速率加快,可以用于处理较高浓度的硝酸盐废水。解决了硫自养反硝化填充床容易板结不能用于处理较高浓度硝酸盐废水的问题,进而完成了本专利技术。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,包括硫自养反硝化膨胀床,所述硫自养反硝化膨胀床包括布水层(1)、装有填料的膨胀反应层(2)、回流区(3)、出水区(4)、设有进水泵的进水管路(5)和设有回流泵的回流管路(6);硫自养反硝化脱氮方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,所述膨胀反应层(2)内装填的填料是硫铁复合填料。

3.根据权利要求2所述的一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,所述硫铁复合填料的粒径为1~5mm。

4.根据权利要求3所述的一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,所述硫铁复合填料的装填高度不超过膨胀反应层(2)高度的三分之二。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,步骤1)中,调节硝氮NO3--N浓度为15~25mg/L的废水的pH为7~9。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,步骤3)中,控制硫自养反硝化生物滤中回流管路的回流流量与进水管路的进水流量的回流比在100~5000%之间。

...

【技术特征摘要】

1.一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,包括硫自养反硝化膨胀床,所述硫自养反硝化膨胀床包括布水层(1)、装有填料的膨胀反应层(2)、回流区(3)、出水区(4)、设有进水泵的进水管路(5)和设有回流泵的回流管路(6);硫自养反硝化脱氮方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,所述膨胀反应层(2)内装填的填料是硫铁复合填料。

3.根据权利要求2所述的一种新型硫自养反硝化脱氮方法,其特征在于,所述硫铁复合填料的粒径为1~5mm。

【专利技术属性】
技术研发人员:王爱杰潘晨晨孙移鹿包红旭
申请(专利权)人:辽宁大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1