申请日2016.02.29
公开(公告)日2016.05.18
IPC分类号C02F3/30
摘要
一种高氨氮低C/N比废水处理系统及处理工艺，属于废水处理技术领域，包括水解酸化池、缺氧池、微氧亚硝化池和好氧池;所述水解酸化池与缺氧池连通;所述缺氧池和微氧亚硝化池通过管路连接;所述微氧亚硝化池和好氧池通过管路连接;所述微氧亚硝化池和缺氧池之间设置有亚硝化液回流管道;所述好氧池和缺氧池之间设置有亚硝化液回流管道。本处理系统及处理工艺对皮革废水、合成氨和氮肥工艺废水处理及改造具有很好的提升效果，适用于具有高氨氮低C/N比特征废水的处理。本处理系统及处理工艺具有脱氮效果好，运行费用低，可实现氨氮和总氮同时去除的目的。
摘要附图
权利要求书
1.一种高氨氮低C/N比废水处理系统，其特征在于，包括水解酸化池(2)、缺氧池(4)、微氧亚硝化池(5)和好氧池(6);所述水解酸化池(2)与缺氧池(4)连通;所述缺氧池(4)和微氧亚硝化池(5)通过管路连接;所述微氧亚硝化池(5)和好氧池(6)通过管路连接;所述微氧亚硝化池(5)和缺氧池(4)之间设置有亚硝化液回流管道;所述好氧池(6)和缺氧池(4)之间设置有亚硝化液回流管道。
2.如权利要求1所述的一种高氨氮低C/N比废水处理系统，其特征在于，还包括初沉池(1)和中间沉淀池(3);所述初沉池(1)和水解酸化池(2)通过管路连接;所述中间沉淀池(3)设置在水解酸化池(2)和缺氧池(4)之间，且中间沉淀池(3)通过管路连接水解酸化池(2)和缺氧池(4);所述中间沉淀池(3)和水解酸化池(2)之间设置有污泥回流管道。
3.如权利要求1所述的一种高氨氮低C/N比废水处理系统，其特征在于，还包括二沉池(7);所述二沉池(7)与好氧池(6)通过管路连接。
4.一种采用如权利要求1所述的高氨氮低C/N比废水处理系统的处理工艺，其特征在于，采用水解酸化+A+O1+O2的组合工艺对高氨氮低C/N比废水进行处理，其中，水解酸化代表水解酸化阶段，A代表缺氧阶段，O1代表微氧亚硝化阶段，O2代表好氧阶段;本工艺包括以下步骤：
步骤一，水解酸化阶段：废水在水解酸化池(2)中水解酸化处理，废水经过水解微生物作用将废水中的有机氮转化为的无机氨氮，同时将废水中的大分子有机物进行水解变成小分子有机物;
步骤二，A阶段：废水从水解酸化池(2)流入缺氧池(4)，进行反硝化脱氮处理;
步骤三，O1阶段：废水从缺氧池(4)流入微氧亚硝化池(5)，进行生物强化亚硝化处理，并在微氧亚硝化池(5)和缺氧池(4)之间设置亚硝化液回流;
步骤四，O2阶段：废水从微氧亚硝化池(5)流入好氧池(6)进行生化处理，除去剩余的COD、氨氮、硝氮及亚硝氮，确保出水达标排放;并在好氧池(6)和缺氧池(4)设置亚硝化液回流。
5.如权利要求4所述的一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，其特征在于，步骤一中，水解酸化池HRT控制在8-10h;步骤二中，缺氧池HRT控制在3.5-4.5h;步骤三中，微氧亚硝化池HRT控制在6.5-7.5h;步骤四中，好氧池HRT控制在3-5h;HRT表示水力停留时间。
6.如权利要求4所述的一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，其特征在于，步骤二中，缺氧池DO控制在0.5-1.0mg/L;步骤三中，微氧亚硝化池DO控制在0.5-2.0mg/L;步骤四中，好氧池DO控制在≥2.0mg/L。
7.如权利要求4所述的一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，其特征在于，步骤三中，微氧亚硝化池(5)和缺氧池(4)之间回流比为200%;步骤四中，好氧池(6)和缺氧池(4)之间回流比为100%。
8.如权利要求4所述的一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，其特征在于，在缺氧池(4)、微氧亚硝化池(5)和好氧池(6)中，均投加聚氨酯海绵填料;所述聚氨酯海绵填料填充率为30%～60%;所述聚氨酯海绵填料固定微生物;所述水解酸化池(2)接种水解复合菌、枯草芽孢杆菌CM-A12，缺氧池(4)接种反硝化细菌CM-NRD3，微氧亚硝化池(5)接种氨氧化细菌CM-NRO14;好氧池(6)接种COD降解复合菌、枯草芽孢杆菌CM-A12。
9.如权利要求4所述的一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，其特征在于，还包括初沉池(1)和中间沉淀池(3);所述初沉池(1)和水解酸化池(2)通过管路连接;所述中间沉淀池(3)设置在水解酸化池(2)和缺氧池(4)之间，且中间沉淀池(3)通过管路连接水解酸化池(2)和缺氧池(4);废水依次流经初沉池(1)、水解酸化池(2)、中间沉淀池(3)后流入缺氧池(4)。
10.如权利要求4所述的一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，其特征在于，还包括二沉池(7);所述二沉池(7)与好氧池(6)通过管路连接;废水从好氧池(6)流入二沉池(7);氨氮去除率为95%-99%，总氮去除率为80%-85%。
说明书
一种高氨氮低C/N比废水处理系统及处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及为一种高氨氮低C/N比废水处理系统及处理工艺。
背景技术
随着水资源的短缺、水环境质量的恶化日益成为社会经济发展的障碍，提高污水处理效率和处理程度，加强污水处理厂的脱氮除磷效能、消除水体富营养化的根源，降低污水处理的成本成为当务之急。近年来国家环境保护总局发布污水排放标准的提高，各污水处理厂出水水质也相应的得到提高，但仍然普遍出现碳源不足，脱氮效果不佳的现象。如何提高污水处理工艺碳源的高效利用、有效去除污水中氮源污染物已成为亟需解决的难题。
目前，常采用的生物脱氮法--传统的硝化反硝化，此处理过程包括硝化和反硝化阶段，SBR、MBR、A/O、CASS、氧化沟等工艺就属于传统的脱氮工艺。传统的硝化反硝化在污水脱氮过程中起到了一定的作用，但仍然存在一些不足，例如①反硝化阶段需要一定的有机物作为碳源及电子供体为反硝化菌提供能量，但废水中的COD经过曝气，大部分有机物被去除，因此反硝化时通常需要额外加入碳源;②硝化阶段是在有氧条件下完成的，能耗大;③硝化阶段产生大量的酸，影响整个工艺的脱氮效果，需加碱中和，增加了废水处理运行费用。据统计资料显示，我国约有近240座污水处理厂采用A/O工艺，其总设计处理能力约达2000万m3/d。但该传统工艺流程中的脱氮容易受进水有机物冲击负荷的影响，导致脱氮效果不稳定。
针对上述不足和弊端出现的新的生物脱氮工艺短程硝化反硝化，与传统的硝化反硝化相比：①减少了亚硝酸盐氧化成硝酸盐、硝酸盐再还原成亚硝酸盐的反应，提高了反应速率，缩短反应时间;②降低了需氧量、反硝化阶段有机物的投加量，降低了能耗、运行费用。
综上所述，根据废水的特点，如何优化配置废水处理流程的运行状态，利用有限的碳源，实现污水中氮源污染物的有效去除是污水脱氮技术研究的热点和难点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种高氨氮低C/N比废水的处理系统。
本发明的另有目的在于提供一种高氨氮低C/N比废水处理工艺。
本发明实现其目的采用的技术方案如下。
一种高氨氮低C/N比废水处理系统，包括水解酸化池、缺氧池、微氧亚硝化池和好氧池;所述水解酸化池与缺氧池连通;所述缺氧池和微氧亚硝化池通过管路连接;所述微氧亚硝化池和好氧池通过管路连接;所述微氧亚硝化池和缺氧池之间设置有亚硝化液回流管道;所述好氧池和缺氧池之间设置有亚硝化液回流管道。
一种高氨氮低C/N比废水处理系统，还包括初沉池和中间沉淀池;所述初沉池和水解酸化池通过管路连接;所述中间沉淀池设置在水解酸化池和缺氧池之间，且中间沉淀池通过管路连接水解酸化池和缺氧池，所述中间沉淀池和水解酸化池之间设置有污泥回流管道。
一种高氨氮低C/N比废水处理系统，还包括二沉池;所述二沉池与好氧池通过管路连接。
一种采用上述的高氨氮低C/N比废水处理系统的处理工艺，采用“水解酸化+A+O1+O2”组合工艺对高氨氮低C/N比废水进行处理，其中，水解酸化代表水解酸化阶段，A代表缺氧阶段，O1代表微氧亚硝化阶段，O2代表好氧阶段;本工艺包括以下步骤：
步骤一，水解酸化阶段：废水在水解酸化池中水解酸化处理，废水经过水解微生物作用将废水中的有机氮转化为的无机氨氮，同时将废水中的大分子有机物进行水解变成小分子有机物;
步骤二，A阶段：废水从水解酸化池流入缺氧池，进行反硝化脱氮处理;
步骤三，O1阶段：废水从缺氧池流入微氧亚硝化池，进行生物强化亚硝化处理，并在微氧亚硝化池和缺氧池之间设置亚硝化液回流;
步骤四，O2阶段：废水从微氧亚硝化池流入好氧池进行生化处理，除去剩余的COD、氨氮、硝氮及亚硝氮，确保出水达标排放;并在好氧池和缺氧池设置亚硝化液回流。
进一步地，步骤一中，水解酸化池HRT控制在8-10h;步骤二中，缺氧池HRT控制在3.5-4.5h;步骤三中，微氧亚硝化池HRT控制在6.5-7.5h;步骤四中，好氧池HRT控制在3-5h;HRT表示水力停留时间。
进一步地，步骤二中，缺氧池DO控制在0.5-1.0mg/L;步骤三中，微氧亚硝化池DO控制在0.5-2.0mg/L;步骤四中，好氧池DO控制在≥2.0mg/L。调节各个池子的溶解氧，形成缺氧-微氧-好氧的工艺条件，并通过在缺氧进水前段补充适量有机碳源，可提高短程硝化中反硝化作用效能。
进一步地，步骤三中，微氧亚硝化池和缺氧池之间回流比为200%;步骤四中，好氧池和缺氧池之间回流比为100%。回流的大部分亚硝化液及少量硝化液利用缺氧池的碳源进行反硝化反应，去除污水中的总氮。同时降低了进入微氧亚硝化池废水中的化学需氧量，从而抑制了微氧亚硝化池中硝化作用的发生，促进了短程硝化作用的进程。
作为优选，在缺氧池、微氧亚硝化池和好氧池中，均投加聚氨酯海绵填料;所述聚氨酯海绵填料填充率为30%～60%;所述聚氨酯海绵填料起固定微生物作用;所述水解酸化池接种水解复合菌、枯草芽孢杆菌CM-A12，缺氧池接种反硝化细菌CM-NRD3，微氧亚硝化池接种氨氧化细菌CM-NRO14;好氧池接种COD降解复合菌、枯草芽孢杆菌CM-A12。
作为优选，一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，还包括初沉池和中间沉淀池;所述初沉池和水解酸化池通过管路连接;所述中间沉淀池设置在水解酸化池和缺氧池之间，且中间沉淀池通过管路连接水解酸化池和缺氧池;废水依次流经初沉池、水解酸化池、中间沉淀池后流入缺氧池。
作为优选，一种高氨氮低C/N比废水处理工艺，还包括二沉池;所述二沉池与好氧池通过管路连接;废水从好氧池流入二沉池。
进一步，氨氮去除率为95%-99%，总氮去除率为80%-85%。
本处理系统及处理工艺对皮革废水、合成氨和氮肥工艺废水处理及改造具有很好的提升效果，适用于具有高氨氮低C/N比特征废水的处理。本处理系统及处理工艺具有脱氮效果好，运行费用低，可实现氨氮和总氮同时去除的目的。
