申请日2012.11.19
公开(公告)日2013.03.20
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种含氮有机工业废水的生物脱氮方法，属于工业废水处理方法领域，该方法的工艺步骤如下：(1)在搅拌下将含氮有机工业废水通入调节池中，以均和池内水质;(2)将悬浮填料投入移动床生物膜反应器中并进行生物膜培养，生物膜培养结束后，将调节池中的废水输入移动床生物膜反应器中进行处理，所述移动床生物膜反应器采用连续进水、连续排水、间歇曝气的方式运行;(3)将经移动床生物膜反应器处理后的废水输入内循环膜生物反应器中，所述内循环膜生物反应器中投放有活性污泥，采用连续进水、间隙排水、连续曝气的方式运行，处理后的废水经过内循环膜生物反应器的膜过滤组件后排出，即完成含氮有机工业废水的生物脱氮处理。
权利要求书
1.一种含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在于工艺步骤如下：
(1)在搅拌下将含氮有机工业废水通入调节池中，以均和池内水质;
(2)将悬浮填料投入移动床生物膜反应器中并进行生物膜培养，生物 膜培养结束后，将调节池中的废水输入移动床生物膜反应器中进行处 理，所述移动床生物膜反应器采用连续进水、连续排水、间歇曝气的 方式运行;
(3)将经移动床生物膜反应器处理后的废水输入内循环膜生物反应器 中，所述内循环膜生物反应器中投放有活性污泥，采用连续进水、间 隙排水、连续曝气的方式运行，处理后的废水经过内循环膜生物反应 器的膜过滤组件后排出，即完成含氮有机工业废水的生物脱氮处理。
2.根据权利要求1所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在于调 节池中废水的pH值控制在7.0～8.0，温度控制在15～30℃。
3.根据权利要求1或2所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在 于所述悬浮填料的投放量为移动床生物膜反应器有效容积的60～80%， 所述废水在移动床生物膜反应器中的水力停留时间为12～20h，间歇曝 气的曝气时间与停曝时间之比为1:1～1:3，曝气量以移动床生物膜反 应器中的溶解氧浓度达到1～3mg/L为限。
4.根据权利要求1或2所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在 于所述内循环膜生物反应器中的活性污泥量控制在每升废水5～8g，所 述废水在内循环膜生物反应器中的水力停留时间为10～16h，曝气的曝 气量以内循环膜生物反应器中的溶解氧浓度达到1～3 mg/L为限，间 歇排水的排水时间与停止排水时间之比为7:1～9:1。
5.根据权利要求3所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在于所 述内循环膜生物反应器内的活性污泥量控制在每升废水5～8g，所述废 水在内循环膜生物反应器中的水力停留时间为10～16h，曝气的曝气量 以内循环膜生物反应器中的溶解氧浓度达到1～3 mg/L为限，间歇排 水的排水时间与停止排水时间之比为7:1～9:1。
6.根据权利要求1或2所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在 于所述生物膜培养方法如下：向移动床生物膜反应器中加入废水并投 加活性污泥，所述废水中COD浓度控制在800~1200mg/L、氨氮浓度控制 在90~110mg/L，所述废水的加入量为移动床生物膜反应器有效容积的 70~90%，所述活性污泥的投加量为每升废水2～3g，然后以曝气3 h、 停曝气6 h的方式运行，当废水中COD浓度降至200~500mg/L和氨氮浓 度降至10~30mg/L时排出废水;
重复上述向移动床生物膜反应器中加废水、间歇曝气和排出废水的操 作，直至悬浮填料内表面完全由生物膜覆盖时即结束培养。
7.根据权利要求3所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在于所 述生物膜培养 方法如下：向移动床生物膜反应器中加入废水并投加活性污泥，所述 废水中COD浓度控制在800~1200mg/L、氨氮浓度控制在90~110mg/L，所 述废水的加入量为移动床生物膜反应器有效容积的70~90%，所述活性 污泥的投加量为每升废水2～3g，然后以曝气3 h、停曝气6 h的方式 运行，当废水中COD浓度降至200~500mg/L和氨氮浓度降至10~30mg/L时 排出废水;
重复上述向移动床生物膜反应器中加废水、间歇曝气和排出废水的操 作，直至悬浮填料内表面完全由生物膜覆盖时即结束培养。
8.根据权利要求4所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在于所 述生物膜培养方法如下：向移动床生物膜反应器中加入废水并投加活 性污泥，所述废水中COD浓度控制在800~1200mg/L、氨氮浓度控制在9 0~110mg/L，所述废水的加入量为移动床生物膜反应器有效容积的70~ 90%，所述活性污泥的投加量为每升废水2～3g，然后以曝气3 h、停 曝气6 h的方式运行，当废水中COD浓度降至200~500mg/L和氨氮浓度 降至10~30mg/L时排出废水;
重复上述向移动床生物膜反应器中加废水、间歇曝气和排出废水的操 作，直至悬浮填料内表面完全由生物膜覆盖时即结束培养。
9.根据权利要求5所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，其特征在于所 述生物膜培养方法如下：向移动床生物膜反应器中加入废水并投加活 性污泥，所述废水中COD浓度控制在800~1200mg/L、氨氮浓度控制在9 0~110mg/L，所述废水的加入量为移动床生物膜反应器有效容积的70~ 90%，所述活性污泥的投加量为每升废水2～3g，然后以曝气3 h、停 曝气6 h的方式运行，当废水中COD浓度降至200~500mg/L和氨氮浓度 降至10~30mg/L时排出废水;
重复上述向移动床生物膜反应器中加废水、间歇曝气和排出废水的操 作，直至悬浮填料内表面完全由生物膜覆盖时即结束培养。
说明书
一种含氮有机工业废水的生物脱氮方法
技术领域
本发明属于工业废水处理方法领域，特别涉及一种有机工业废水的生 物脱氮方法。
背景技术
目前，工业废水的处理通常采用物化方法和生化方法处理。物化方法 通常用于高浓度工业废水的预处理过程，反应速度快，处理效果好， 但该方法的处理成本过高;生化方法处理成本低，可实现废水的达标 排放，但废水中的高浓度污染物及有毒物质会对生化处理工艺中微生 物的活性产生影响，导致生化处理工艺的处理能力下降。因此，工业 废水的处理常采用物化和生化组合工艺进行，生化处理工艺是出水水 质的有力保障。
生物脱氮技术是生化处理工艺中的一种技术，可有效去除废水中含有 的氮素，降低其对于生态环境的危害。根据生物脱氮过程的基本原理 ，传统的生物脱氮工艺通常采用两级工艺，即硝化过程和反硝化过程 ，相应的生物脱氮工艺分别为前置反硝化工艺和后置反硝化工艺。前 置反硝化工艺又称为A/O工艺，该工艺对废水水质的变化具有较好的适 应性，无需外加有机碳源，具有一定的脱氮效果，但需要采用出水回 流措施，动力消耗较大，且容易受废水中污染物的影响，进而影响总 氮的去除效果，总氮去除率通常不会高于80%;后置反硝化工艺无需加 设回流装置，总氮去除率高，但需要外加有机碳源，增加处理成本， 且有机碳源投加过量时会影响出水水质。因此，需要对现有的生物脱 氮技术进行改进，在保证出水水质的前提下提高总氮的去除效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含氮有机工业废水 的生物脱氮方法，该方法可有效提高含氮有机工业废水的总氮去除率 ，并可保证良好的出水水质，且运行成本较低。
本发明所述含氮有机工业废水的生物脱氮方法，工艺步骤如下：
(1)在搅拌下将含氮有机工业废水通入调节池中，以均和池内水质;
(2)将悬浮填料投入移动床生物膜反应器中并进行生物膜培养，生物 膜培养结束后，将调节池中的废水输入移动床生物膜反应器中进行处 理，所述移动床生物膜反应器采用连续进水、连续排水、间歇曝气的 方式运行;
(3)将经移动床生物膜反应器处理后的废水输入内循环膜生物反应器 中，所述内循环膜生物反应器中投放有活性污泥，采用连续进水、间 隙排水、连续曝气的方式运行，处理后的废水经过内循环膜生物反应 器的膜过滤组件后排出，即完成含氮有机工业废水的生物脱氮处理。
上述方法中，所述调节池中废水的pH值控制在7.0～8.0，温度控制在 15～30℃。
上述方法中，所述悬浮填料的投放量为移动床生物膜反应器有效容积 的60～80%，所述 废水在移动床生物膜反应器中的水力停留时间为12～20h，间歇曝气的 曝气时间与停曝时间之比为1:1～1:3，曝气量以移动床生物膜反应器 中的溶解氧浓度达到1～3mg/L为限。
上述方法中，所述内循环膜生物反应器中的活性污泥量控制在每升废 水5～8g，所述废水在内循环膜生物反应器中的水力停留时间为10～1 6h，曝气的曝气量以内循环膜生物反应器中的溶解氧浓度达到1～3 mg/L为限，间歇排水的排水时间与停止排水时间之比为7:1～9:1。
上述方法中，所述生物膜培养方法如下：向移动床生物膜反应器中加 入废水并投加活性污泥，所述废水中COD浓度控制在800~1200mg/L、氨 氮浓度控制在90~110mg/L，所述废水的加入量为移动床生物膜反应器 有效容积的70~90%，所述活性污泥的投加量为每升废水2～3g，然后以 曝气3 h、停曝气6 h的方式运行，当废水中COD浓度降至200~500mg /L和氨氮浓度降至10~30mg/L时排出废水;重复上述向移动床生物膜反 应器中加废水、间歇曝气和排出废水的操作，直至悬浮填料内表面完 全由生物膜覆盖时即结束培养。
上述方法中，所述悬浮填料的材质为聚乙烯或其改性材料，密度为0. 96～0.98 g/cm3，形状为圆筒体，其内部具有十字支撑结构，其内表 面完全由生物膜覆盖后密度与废水的密度相近。
上述方法中所使用的移动床生物膜反应器、内循环膜生物反应器、pH 控制装置和温控装置有市售商品。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述方法与现有生物脱氮技术相比，可有效提高总氮的去除 率，并可保证良好的出水水质，在进水COD浓度为800 mg/L、总氮浓 度为130 mg/L时，总氮去除率可高达90%，其出水COD浓度可低至50 mg/L。
2、本发明所述方法采用的移动床生物膜反应器工艺以连续进水、间隙 曝气的方式运行，运行一段时间后，悬浮填料上的生物膜即可适应好 氧、缺氧的交替环境，可在该反应器中同时通过硝化和反硝化作用实 现生物脱氮。
3、本发明所述方法所采用的移动床生物膜反应器工艺可利用废水中的 有机污染物进行反硝化，无需外加有机碳源，且无需加设回流装置， 因而运行成本较低。
4、本发明所述方法将内循环膜生物反应器工艺作为移动床生物膜反应 器的后段生物处理措施，内循环膜生物反应器兼具生物反应器和沉淀 池的双重功效，因而污染物去除效率高。
5、本发明所述方法适用于含氮有机工业废水的生物脱氮，可根据具体 水质情况对具体工艺作相应调整，工艺简单。
