一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法
【專利摘要】本發明涉及一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法。本發明要解決含硫含氮有機廢水處理領域中現有技術工藝復雜、工程投資巨大、無法廣泛應用的問題。方法:一、富含兼養反硝化脫硫微生物的污泥的馴化;二、通入待處理廢液,完成碳氮硫同步脫除。本發明方法應用范圍廣、工藝簡單、無二次污染、節省占地面積并且運行費用低。本發明用于廢水中碳氮硫同步脫除。
【專利說明】一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,屬于廢水處理領域。
【背景技術】
[0002]石油、化工、制藥等行業的發展產生大量的含硫含氮的有機廢水,此類廢水不僅含有大量的有機物,而且還含有高濃度硫、氮污染物,排入水體后不僅產生h2s或s2_,消耗大量溶解氧,引起黑臭,還會造成藻類和其他生物異常增殖,釋放有毒有害物質,對環境的危害極為嚴重。尋求此類廢水經濟有效的處理技術一直是近年來環境工程界甚為關注的熱點。
[0003]生物處理技術因具有運行成本低、操作簡單、管理方便等突出優越性,而成為廢水治理的主流工藝。然而,傳統硫、氮去除技術,如A20、硫酸鹽還原工藝等,脫氮和除硫一般在不同反應器內進行,工藝系統復雜、工程投資巨大;尤其是處理后常存在硫系物二次污染問題發生,環境安全隱患亟待解決。而新發現的混養反硝化脫硫工藝雖然具有能夠在一個反應器內實現硫化物、硝酸鹽和有機物的同步去除,但該技術受體系內自養和異養反硝化脫硫微生物生長平衡限制,無法廣泛應用,使得該技術的推廣存在困難。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決含硫含氮有機廢水處理領域中現有技術工藝復雜、工程投資巨大、無法廣泛應用的問題,提供一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法。
[0005]本發明廢水中碳氮硫同步脫除的方法,通過以下步驟實現的:
[0006]一、富含兼養反硝`化脫硫微生物污泥的馴化:采用厭氧反應器內,以活性污泥為接種污泥,分別以硫化物與硝酸鹽的混合物和有機物與硝酸鹽的混合物為基質,交替在自養和異養條件下馴化污泥,待自養條件下硫化物、硝酸鹽的去除率>85%,且異養條件下有機物、硝酸鹽的去除率> 85%時,完成馴化;
[0007]二、向步驟一馴化好的富含兼養反硝化脫硫微生物污泥的厭氧反應器內,通入待處理廢液,并調節控制氮與硫的摩爾比為0.9~2.2: 1,碳與氮的摩爾比為0.9~
2.5: 1,反應器的溫度為25°C~35°C,反應體系pH值為7.0~8.0,水力停留時間為6~12小時,進水氮負荷< 1.44kgN/m3.d,硫負荷< 2.0kgS/m3.d,即完成碳氮硫同步脫除。
[0008]本發明中所采用的同步去除硫化物、硝酸鹽和有機物的原理如式子⑴和(2)所示,即在自養反硝化脫硫微生物和兼養反硝化脫硫微生物的作用下,硫化物被轉化為單質硫,硝酸鹽被反硝化為亞硝酸鹽;生成的亞硝酸鹽又在異養反硝化脫硫微生物和兼養反硝化脫硫微生物的作用下,以有機物為電子供體,被轉化為氮氣,同時有機物被轉化為二氧化碳,從而完成有機廢水的碳氮硫同步脫除過程。其中,兼性反硝化脫硫微生物的作用主要是調節自養和異養反硝化微生物的協同關系,從而突破自養與異養反硝化脫硫微生物的生長平衡限制,使得廢水中的碳氮硫同步脫除能夠在較廣泛的范圍內實現。
[0009]
【權利要求】
1.一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于它包括以下步驟: 一、富含兼養反硝化脫硫微生物污泥的馴化:采用厭氧反應器內,以活性污泥為接種污泥,分別以硫化物與硝酸鹽的混合物和有機物與硝酸鹽的混合物為基質,交替在自養和異養條件下馴化污泥,待自養條件下硫化物、硝酸鹽的去除率> 85%,且異養條件下有機物、硝酸鹽的去除率> 85%時,完成馴化; 二、向步驟一馴化好的富含兼養反硝化脫硫微生物污泥的厭氧反應器內,通入待處理廢液,并調節控制氮與硫的摩爾比為0.9~2.2: I,碳與氮的摩爾比為0.9~2.5: 1,反應器的溫度為25°C~35°C,反應體系pH值為7.0~8.0,水力停留時間為6~12小時,進水氮負荷≤1.44kgN/m3.d,硫負荷≤2.0kgS/m3.d,即完成碳氮硫同步脫除。
2.根據權利要求1所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟一中所述的活性污泥來自城市污水廠二沉池。
3.根據權利要求1所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟一中所述的待自養條件下硫化物、硝酸鹽的去除率為95%,且異養條件下有機物、硝酸鹽的去除率為95%時,完成馴化。
4.根據權利要求1所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟二中所述的調節控制氮與硫的摩爾比為I~2.2: I,碳與氮的摩爾比為I~2.5: I。
5.根據權利要求1所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟二中所述的反應器的溫度為30°C。
6.根據權利要求1所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟二中所述的反應體系PH值為7.5。
7.根據權利要求1所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟二中所述的水力停留時間為9~12小時。
8.根據權利要求1所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟二中所述的進水氮負荷為1.0~1.44kgN/m3.d,硫負荷為1.0~1.5kgS/m3.d。
9.根據權利要求8所述的一種廢水中碳氮硫同步脫除的方法,其特征在于步驟二中所述的進水氮負荷為1.44kgN/m3.d,硫負荷為1.5kgS/m3.d。
【文檔編號】C02F3/28GK103693759SQ201410016624
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2014年1月14日
【發明者】劉春爽, 國亞東, 趙東風, 趙朝成 申請人:中國石油大學(華東)