專利名稱：一種一體化填料氨氧化內循環短程反硝化工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種處理高氨氮、低碳氮比的含氨廢水的新技術，屬于污水處理領域 技術。
背景技術：
傳統的生物脫氮工藝如A/0工藝、A2/0工藝等普遍存在著基建投資和運行費用較 高、運行控制復雜等不足。近年來，已開發出的新型生物脫氮工藝有短程硝化_反硝化工 藝、同步硝化-反硝化工藝、半硝化(SHARON)工藝、限氧自養硝化-反硝化(OLAND)工藝 等，這些工藝雖能大大節省曝氣量，而且能大大減少反硝化階段中碳源的加入，但實際生產 中工藝操作復雜，需要添加碳源，成本增加較多。ANAMMOX(Anaerobic Ammonia Oxidation) 工藝是以硝酸鹽為電子受體、以氨作為直接電子供體，將硝酸鹽、亞硝酸氮轉化為氮氣的反 硝化反應，該反應不需要碳源，較好地解決了反硝化碳源問題。但氨氧化細菌培養條件嚴 格，培養周期長，進水中濃度高的氨氮對硝化菌起抑制作用，且工藝流程長，占地面積大，運 行維護不便。故一般情況下ANAMMOX工藝很難獨立在實踐中采用。
發明內容
針對上述問題，本發明提出一種一體化填料氨氧化內循環短程反硝化工藝。本發明采用工藝流程如圖1所示。本發明采用矩形反應單元布置，具體采用如下技術方案一種一體化填料氨氧化內循環短程反硝化工藝，采用矩形反應單元布置，包括進 水混合區、亞硝化區、沉淀區、氨氧化區、分離區，該工藝為①首先廢水進入配水井，按1 1的比例分配為兩部分，其中一部分進入進水混合 區，另一部分進入氨氧化區，通過引入并調節回流水水量，使混合廢水氨氮濃度降至300mg/ L以下；②經過稀釋后的廢水進入亞硝化區，在該區加入錳改性海綿填料，控制曝氣量，使 溶解氧濃度在1. 0 1. 5mg/L，pH控制在8. 0 8. 3，溫度控制在28°C，水力停留時間12h ；③經上述處理的廢水以重力自流方式進入沉淀區，在該區設有污泥回流泵，與亞 硝化區實現污泥連續回流，其回流比為20% ；④經沉淀后的廢水流入氨氧化區，與配水井分配的另一份進水混合，在氨氧化區 加入錳改性海綿填料，提高溫度至32°c，調節pH8. 0，堿度(以CaCO3計)300mg/L,水力停留 時間12h ；⑤反應后的混合廢水進入分離區，在分離區設有污泥回流泵，與氨氧化區實現連 續污泥回流，回流比為20% ；⑥分離區部分上清液通過水泵進入進水混合區，另外一部分直接外排。上述所述 的錳改性海綿填料選用商業海綿，制成Icm3的小立方體，于5%錳離子溶液中浸泡24h，然 后烘干，并按容器體積的40% 50%加入。
3
本發明具有以下顯著特點本發明的亞硝化與氨氧化區分別為兩個獨立單元，便于兩類細菌按最優化方式培 養，增加實際運行中的可靠性。氨氧化出水回流至進水混合區，起到稀釋進水的目的，降低 進水氨氮濃度對硝化菌或亞硝化菌的生長的抑制。該工藝以亞硝化區為主體工藝，氨氧化 區在其外回流上，可以避免將二者串聯后，由于亞硝化單元出水不能含有一定量的氨氮和 亞硝酸鹽時，后續氨氧化單元內的細菌就無法生存的難題。
四
圖1是本發明工藝流程示意圖，其中1為進水混合區，2為亞硝化區，3為沉淀區，4 為氨氧化區，5為分離區
五、實施例首先廢水經泵提升進入配水井，然后按1 1的比例分配為兩部分，其中一部分進 入進水混合區1，另一部分進入氨氧化區4。通過調節回流水水量，使混合廢水氨氮濃度降 至300mg/L以下。在該區混合后，進入亞硝化區2，在該區加入錳改性海綿填料，控制曝氣 量，使溶解氧濃度在1. 0 1. 5mg/L。pH維持在8. 0左右，溫度在28°C左右，水力停留時間 在12h左右，根據實際運行情況，適當延長或縮短水力停留時間，使廢水中氨氮轉化為硝酸 鹽或亞硝酸鹽，然后進入沉淀區3，在該區設置污泥回流泵，與亞硝化區2實現回流，其回流 比為20%，采用連續回流方式。沉淀后混合液流入氨氧化區4，與配水井分配的另一部分進 水混合。在該區加入錳改性海綿填料，提高溫度至32°C左右，調節pH8. 0，堿度(以CaCO3 計)300mg/L左右，培養氨氧化細菌，使混合液中的氨氮和硝酸鹽和亞硝酸鹽發生氨氧化作 用，水力停留時間在12h左右。然后流入分離區5，此時正常情況下氨氮濃度小于20mg/L.同 時該區設置污泥回流泵，與氨氧化區4實現污泥回流，回流比為20%，采用連續回流方式。 在分離區5部分上清液通過水泵進入進水混合區1中，對進水中的氨氮起到稀釋作用，另一 部分直接外排。
權利要求
一種一體化填料氨氧化內循環短程反硝化工藝，采用矩形反應單元布置，包括進水混合區、亞硝化區、沉淀區、氨氧化區、分離區，其特征在于該工藝為①首先廢水進入配水井，按1∶1的比例分配為兩部分，其中一部分進入進水混合區，另一部分進入氨氧化區，通過引入并調節回流水水量，使混合廢水氨氮濃度降至300mg/L以下；②經過稀釋后的廢水進入亞硝化區，在該區加入錳改性海綿填料，控制曝氣量，使溶解氧濃度在1.0～1.5mg/L，pH控制在8.0～8.3，溫度控制在28℃，水力停留時間12h；③經上述處理的廢水以重力自流方式進入沉淀區，在該區設有污泥回流泵，與亞硝化區實現污泥連續回流，其回流比為20％；④經沉淀后的廢水流入氨氧化區，與配水井分配的另一份進水混合，在氨氧化區加入錳改性海綿填料，提高溫度至32℃，調節pH8.0，堿度(以CaCO3計)300mg/L，水力停留時間12h；⑤反應后的混合廢水進入分離區，在分離區設有污泥回流泵，與氨氧化區實現連續污泥回流，回流比為20％；⑥分離區部分上清液通過水泵進入進水混合區，另外一部分直接外排。
2.根據權利要求1所述的一種一體化填料氨氧化內循環短程反硝化工藝，其特征在于 錳改性海綿填料選用商業海綿，制成Icm3的小立方體，于5%錳離子溶液中浸泡24h，然后 烘干，并按容器體積的40% 50%投加。
全文摘要
本發明涉及一種處理高氨氮、低碳氮比的含氨廢水的技術，屬于污水處理領域。本發明采用矩形反應單元布置，包括進水混合區、亞硝化區、沉淀區、氨氧化區、分離區，在亞硝化區和氨氧化區加入錳改性海綿填料，以維持亞硝化菌的良好生長，保證除氮效果，同時，使混合液中剩余的氨氮和硝酸鹽和亞硝酸鹽發生氨氧化作用，提高廢水治理效果。
文檔編號C02F9/14GK101967030SQ20101029111
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者李超娜, 謝曉琳, 陳皓, 黃理輝 申請人:山東大學