申请日2018.04.27
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F3/28; C02F103/36
摘要
本发明实施例提供了一种一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置。该装置包括：反应区和污泥沉淀区，反应区包括依次连接的四个反应区，污泥沉淀区分别连接反应区四和反应区一;在四个反应区内分别设置生物填料和曝气装置，对经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水进行去氨氮处理，污泥沉淀区对去氨氮处理污水进行沉降，得到污泥和水质达标的污水。本发明能有效的处理煤制乙二醇污水中的氨氮，并能抵御高亚硝造成的抑制;采用填料一体式厌氧氨氧化装置处理煤制乙二醇废水，污泥流失少，处理效果好，菌种挂膜稳定;减少了菌种投加，节省了颗粒污泥中因大曝气而产生的能源;处理方法高效稳定，经济节约。
权利要求书
1.一种一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，该装置包括：反应区一、反应区二、反应区三、反应区四和污泥沉淀区，所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四依次连接，所述污泥沉淀区分别与所述反应区四和所述反应区一连接;
所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四为一体式厌氧氨氧化反应区，其中分别设置生物填料和曝气装置，用于对经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水进行去氨氮处理，得到去氨氮处理污水;
所述污泥沉淀区，用于对所述去氨氮处理污水进行沉降，得到污泥和水质达标的污水，将所述水质达标的污水向外排出，并将一部分污泥回流到所述反应区一，另一部分污泥定期向外排出。
2.根据权利要求1所述的一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，该装置还包括：碱液缸和碱液蠕动泵，所述碱液蠕动泵通过管道连接所述碱液缸和所述反应区一;
所述碱液蠕动泵，用于将所述碱液缸中的碱液泵入所述反应区一，使所述反应区一中液体的碱度为1200～1400，PH值为7.3～7.8;
所述碱液缸中的碱液为：含量为99%的碳酸氢钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，该装置还包括：进水口、排水口、回泥泵和液体流量计，所述进水口置于所述反应区一的上部，所述排水口置于所述污泥沉淀区的上部，所述回泥泵置于所述反应区一与所述污泥沉淀区之间，所述液体流量计置于所述回泥泵与所述反应区一之间;
所述进水口，用于将经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水引进所述反应区一;
所述排水口，用于将所述污泥沉淀区中水质达标的污水向外排出;
所述回泥泵，用于将所述污泥沉淀区底部的污泥回流到所述反应区一中，所述污泥沉淀区污泥回流至所述反应区一的回流比为：100%～300%。
4.根据权利要求1所述的一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，该装置还包括：曝气泵和气体流量计，所述曝气泵通过气体管道分别连接所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四中的曝气装置，在气体管道上分别设置所述气体流量计;
所述曝气装置包括：曝气装置一、曝气装置二、曝气装置三和曝气装置四，分别置于所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四的底部;
所述气体流量计包括：气体流量计一、气体流量计二、气体流量计三和气体流量计四，用于分别控制所述曝气泵通向所述曝气装置一、曝气装置二、曝气装置三和曝气装置四的曝气量，使反应区中的溶解氧浓度为：0.2～0.4mg/L。
5.根据权利要求1所述的一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，该装置还包括：恒温装置，所述恒温装置分别设置于所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四内部;
所述恒温装置用于将所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四内的水温控制在31～33℃。
6.根据权利要求1所述的一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，在所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四中分别挂满生物填料，所述生物填料为球状海绵填料，在所述球状海绵填料中的填料包括：亚硝化菌和厌氧氨氧化菌;
所述曝气装置分别为所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四的底部提供气体，为反应区内部制造好氧、兼氧和厌氧条件，用于保证所述生物填料上附着的亚硝化菌和厌氧氨氧化菌共存，对经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水进行去氨氮处理;
所述依次连接的反应区一、反应区二、反应区三和反应区四，用于增加经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水的水力停留时间。
7.根据权利要求6所述的一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，所述反应区一中的所述球状海绵填料多于其他反应区中的所述球状海绵填料，所述反应区一的体积大于其他反应区的体积，用于抵御外部冲击负荷以及不利条件。
说明书
一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置
技术领域
本发明涉及污水生物处理技术领域，尤其涉及一种一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置。
背景技术
煤制乙二醇是以煤代替石油乙烯生产乙二醇的工艺技术项目。煤制乙二醇项目生产技术的核心是煤气化及合成气的羰化耦合，其废水具有高氨氮、高COD、高含盐、低碳氮比等特点，有机物含量复杂，煤制乙二醇项目的废水进入传统的污水处理厂中会对全厂处理系统造成冲击。
国内目前处理煤制乙二醇废水的方法有生化法、催化氧化法、铁碳微电解法、蒸发浓缩等方法。这些方法虽能处理煤制乙二醇废水，但是同时也具有较大的缺陷。
现有技术中已有的废水处理工艺的优缺点如下：
传统的生物脱氮法并不能用来直接处理煤制乙二醇污水，厌氧氨氧化工艺是一项创新的生物处理工艺，与传统的硝化/反硝化工艺相比，运行成本和二氧化碳产量的减少均达到90%。此外，该工艺不需要补充碳源，而且只需要相当于传统工艺十分之一的空间。
CANON(Completely Autotrophic Nitrogen removal Qver Nitrite，一体式厌氧氨氧化工艺)是氨氧化菌AOB与厌氧氨氧化菌Anammox共同起作用，二者在同一个反应器中共存，AOB菌位于填料或污泥絮体的外层，以氧气作为电子受体，将NH4+-N氧化为NO2-N;Anammox菌位于填料或污泥絮体的内层，以亚硝酸化产生的NO2--N作电子受体与剩余的NH4共同转化为N2而释放出来，并产生少量的NO3--N。
厌氧氨氧化菌世代周期长达11d，对水温、溶解氧、PH值等反应条件要求高，煤化工污水有机物含量复杂，限制了一体式厌氧氨氧化在处理煤化工污水方面的应用。
因此，有必要设计一种采用一体式厌氧氨氧化技术，对经过高曝池处理后的煤制乙二醇废水进行处理的装置，达到高效脱氮的目的，帮助煤制乙二醇工厂实现达标排放。
发明内容
本发明的实施例提供了一种一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置和方法，以解决上述背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
本发明的实施例提供的一种一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，其特征在于，该装置包括：反应区一、反应区二、反应区三、反应区四和污泥沉淀区，所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四依次连接，所述污泥沉淀区分别与所述反应区四和所述反应区一连接;
所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四为一体式厌氧氨氧化反应区，其中分别设置生物填料和曝气装置，用于对经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水进行去氨氮处理，得到去氨氮处理污水;
所述污泥沉淀区，用于对所述去氨氮处理污水进行沉降，得到污泥和水质达标的污水，将所述水质达标的污水向外排出，并将一部分污泥回流到所述反应区一，另一部分污泥定期向外排出。
优选地，该装置还包括：碱液缸和碱液蠕动泵，所述碱液蠕动泵通过管道连接所述碱液缸和所述反应区一;
所述碱液蠕动泵，用于将所述碱液缸中的碱液泵入所述反应区一，使所述反应区一中液体的碱度为1200～1400，PH值为7.3～7.8;
所述碱液缸中的碱液为：含量为99%的碳酸氢钠溶液。
优选地，该装置还包括：进水口、排水口、回泥泵和液体流量计，所述进水口置于所述反应区一的上部，所述排水口置于所述污泥沉淀区的上部，所述回泥泵置于所述反应区一与所述污泥沉淀区之间，所述液体流量计置于所述回泥泵与所述反应区一之间;
所述进水口，用于将经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水引进所述反应区一;
所述排水口，用于将所述污泥沉淀区中水质达标的污水向外排出;
所述回泥泵，用于将所述污泥沉淀区底部的污泥回流到所述反应区一中，所述污泥沉淀区污泥回流至所述反应区一的回流比为：100%～300%。
优选地，该装置还包括：曝气泵和气体流量计，所述曝气泵通过气体管道分别连接所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四中的曝气装置，在气体管道上分别设置所述气体流量计;
所述曝气装置包括：曝气装置一、曝气装置二、曝气装置三和曝气装置四，分别置于所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四的底部;
所述气体流量计包括：气体流量计一、气体流量计二、气体流量计三和气体流量计四，用于分别控制所述曝气泵通向所述曝气装置一、曝气装置二、曝气装置三和曝气装置四的曝气量，使反应区中的溶解氧浓度为：0.2～0.4mg/L。
优选地，该装置还包括：恒温装置，所述恒温装置分别设置于所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四内部;
所述恒温装置用于将所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四内的水温控制在31～33℃。
优选地，在所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四中分别挂满生物填料，所述生物填料为球状海绵填料，在所述球状海绵填料中的填料包括：亚硝化菌和厌氧氨氧化菌;
所述曝气装置分别为所述反应区一、反应区二、反应区三和反应区四的底部提供气体，为反应区内部制造好氧、兼氧和厌氧条件，用于保证所述生物填料上附着的亚硝化菌和厌氧氨氧化菌共存，对经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水进行去氨氮处理;
所述依次连接的反应区一、反应区二、反应区三和反应区四，用于增加经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水的水力停留时间。
优选地，所述反应区一中的所述球状海绵填料多于其他反应区中的所述球状海绵填料，所述反应区一的体积大于其他反应区的体积，用于抵御外部冲击负荷以及不利条件。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种一体式厌氧氨氧化处理煤制乙二醇污水的装置，在依次连接的四个反应区内设置生物填料和曝气装置，对经过高曝池处理后的煤制乙二醇污水进行去氨氮处理，再通过污泥沉淀区对去氨氮处理污水进行沉降，得到污泥和水质达标的污水。本发明能够有效的处理煤制乙二醇污水，实现高效脱氮，帮助煤制乙二醇工厂实现达标排放。
创新性的利用高曝池出水进行一体式厌氧氨氧化实验，在不利的条件下培养了厌氧氨氧化菌和亚硝化菌，脱除了煤制乙二醇污水中的氨氮，成本低，运行稳定，对煤制乙二醇污水的处理具有重要的指导意义。。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
