一種有機氮廢水的生物脫氮工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于廢水脫氮技術領域，具體來講是一種有機氮廢水的生物脫氮工藝。
【背景技術】
[0002] 隨著工業化進程的不斷推進，造成了日益嚴重的環境污染，尤其是水污染，加劇了 水資源的緊缺，水資源問題已經成為中國經濟和社會可持續發展的一個重要影響因素。廢 水的回收利用對緩解城市水資源短缺具有很大的作用，廢水經過適當的再生處理，可重復 利用于景觀用水、綠化灌溉、工業冷卻等多種用途，實現水資源再利用。其中，高濃度氨氮廢 水是工業廢水中較難處理的一種，其來源廣且排放量大，也成為相關行業發展的制約因素 之一。
[0003] 常見的脫氮除磷方法有物化脫氮除磷法和生化脫氮除磷法，由于物理脫氮除磷技 術的去除效果不明顯，操作和維護費用方面非常昂貴；化學脫氮除磷技術投加的化學藥劑 不經濟，并且產生的廢液處理困難，運行成本高，并且極有可能給環境帶來二次污染，因而 生物脫氮除磷技術作為一種相對比較經濟比較高效的處理廢水方法，被廣泛應用于廢水處 理中。
[0004] 但我國大部分廢水處理廠處理工藝不夠合理，處理效率并不高，而且廢水處理的 成本高，因此需要進行升級改造，以提高廢水處理效率和廢水廠出水水質。
[0005] 因此，需要研究出一種適合處理有機氮廢水的新型脫氮技術，解決目前存在的問 題。
【發明內容】
[0006] 本發明解決的技術問題是提供一種設計合理，易于實現，成本低，脫氮率極高的有 機廢水的生物脫氮工藝。
[0007] 本發明的技術方案如下：
[0008] -種有機氮廢水的生物脫氮工藝，其特征在于包括以下步驟：
[0009] (1)有機廢水進行固液分離，去除懸浮的固體，調整廢水流量，控制廢水以1. 45~ 1. 65m/s的速度送入厭氧流化床；
[0010] (2)在厭氧流化床上涂覆異養菌，廢水流經厭氧流化床，異氧菌將蛋白質、脂肪等 污染物進行氨化并游離出氨，將有機氮轉化成氨氮，再進入分離膜反應浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運行方式為間歇性運行方式，開6~lOmin，停6~8min ;
[0011] (3)反應罐內設雙層微生物膜，將反應罐分成兩個區，一個為廢水進入區，一個為 廢水排出區，引入廢水至廢水進入區，給反應罐內的廢水進入區一側施加壓力，使廢水慢慢 依次透過雙層微生物膜，進入廢水排出區，在第一層微生物膜上，固定有氨氧化細菌（亞硝 酸型硝化細菌），廢水通過時，廢水中的部分氨氮可與亞硝酸型硝化細菌進行亞硝酸型硝化 反應，生成亞硝酸鹽；在第二層微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細菌，鼓吹入二氧化碳，利用 厭氧氨氧化反應進行反硝化脫氮，在生物脫氮的過程中，調整廢水進給的速度，以便于亞硝 酸型硝化反應；分別在不同的生物膜上進行部分硝化反應和厭氧氨氧化反應，能優化兩類 細菌的生存環境，運行更加穩定；
[0012] -種有機廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟：
[0013] (1)有機氮廢水用固液分離進行固液分離，去除懸浮的固體，調整廢水流量，控制 廢水以1. 45~1. 65m/s的速度送入厭氧流化床；
[0014] (2)在厭氧流化床上涂覆異養菌，廢水流經厭氧流化床，異氧菌將蛋白質、脂肪等 污染物進行氨化并游離出氨，將有機氮轉化成氨氮，再進入分離膜反應浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運行方式為間歇性運行方式，開6~lOmin，停6~8min ;
[0015] (3)反應罐內設雙層微生物膜，將反應罐分成兩個區，一個為廢水進入區，一個為 廢水排出區，引入廢水至廢水進入區，調節廢水pH至7. 5~8. 0,控制廢水溫度在26~ 27°C，給反應罐內的廢水進入區一側施加0. 3~0. 54bar的壓力，使廢水慢慢依次透過雙 層微生物膜，進入廢水排出區，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細菌，廢水通過 時，廢水中的氨氮可與亞硝酸型硝化細菌進行亞硝酸型硝化反應，生成亞硝酸；在第二層 微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨氧化反應進行反硝化脫 氮，在缺氧條件下，將銨離子（NH 4+)用亞硝酸根（N02)氧化為氮氣，在生物脫氮的過程中，調 整廢水進給的速度，以便于亞硝酸型硝化反應，通過提高亞硝酸型硝化細菌的作用量來抑 制硝酸型硝化反應；
[0016] 優選地，步驟（3)之后還可以有以下優化步驟：
[0017] (4)在好氧流化床上固定好氧反硝化菌，注入氧氣，再使廢水經過好氧流化床好氧 區，將溶解氧濃度控制在2. 02~3. 24mg/L范圍內，好氧反硝化菌會將步驟（3)處理后剩余 的硝酸鹽、亞硝酸鹽還原成一氧化氮和一氧化二氮，完成進一步脫氮。
[0018] 進一步地，在上述方案中，所述的一種有機廢水的生物脫氮工藝，其特征在于還包 括去除微生物形成的污泥步驟，及時將微生物形成的污泥排走有利于廢水流通以及微生物 的生長繁殖，增強硝化作用和反硝化作用的持續進行。
[0019] 更進一步地，所述去除形成的污泥步驟設置在步驟（3)中，在反應罐的廢水進入 區和廢水排出區的底部分別通過污泥排放裝置來去除形成的污泥，這是因為在反應罐中微 生物繁殖較快，產生的污泥較多。
[0020] 進一步地，在上述方案中，所述亞硝酸型硝化細菌為歐洲亞硝酸單胞菌或海洋亞 硝酸球菌。
[0021] 優選地，在上述方案中，所述好氧反硝化菌選自假單胞菌（Pseu domonas Spp)、奠 產喊菌（Alcaligenes faecalis)或泛養硫球菌（Thiosphaera Pantotropha) 〇
[0022] 本發明的有益效果是：利用厭氧流化床上的異養菌的氨化作用，將有機氮轉化成 氨氮，再經反應罐內第一層微生物膜上的亞硝酸型硝化細菌的亞硝化作用，將廢水中的氨 氮轉化成亞硝酸，然后利用第二層微生物膜上的厭氧氨氧化細菌進行反硝化脫氮，同時調 整廢水進給速度，提高亞硝酸型硝化細菌的作用量來抑制硝酸型硝化反應，實現短程硝化 反硝化，最后經好氧流化床的好氧反硝化作用完全脫氮；整個工藝過程設計合理，操作條件 易于實現，成本低，脫氮率極高，適合有機物廢水的大批量連續處理。
【具體實施方式】
[0023] 下面以具體實施例的方式來對本發明進行詳細闡述：
[0024] 實施例1 :
[0025] -種有機廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟：
[0026] (1)有機廢水用固液分離進行固液分離，去除懸浮的固體，調整廢水流量，控制廢 水以1. 45m/s的速度送入厭氧流化床；
[0027] (2)在厭氧流化床上涂覆異養菌，廢水流經厭氧流化床，異氧菌將蛋白質、脂肪等 污染物進行氨化并游離出氨，將有機氮轉化成氨氮，再進入分離膜反應浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運行方式為間歇性運行方式，開6min，停6min ;
[0028] (3)反應罐內設雙層微生物膜，將反應罐分成兩個區，一個為廢水進入區，一個為 廢水排出區，引入廢水至廢水進入區，調節廢水pH至7. 5,控制廢水溫度在26°C，給反應罐 內的廢水進入區一側施加0. 3bar的壓力，使廢水慢慢依次透過雙層微生物膜，進入廢水排 出區，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細菌，所述亞硝酸型硝化細菌為歐洲亞硝 酸單胞菌，廢水通過時，廢水中的氨氮可與亞硝酸型硝化細菌進行亞硝酸型硝化反應，生成 亞硝酸；在第二層微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨氧化 反應進行反硝化脫氮，在缺氧條件下，將銨離子（NH 4+)用亞硝酸根（N02)氧化為氮氣，在生 物脫氮的過程中，調整廢水進給的速度，以便于亞硝酸型硝化反應，通過提高亞硝酸型硝化 細菌的作用量來抑制硝酸型硝化反應；同時，在反應罐的廢水進入區和廢水排出區的底部 分別通過污泥排放裝置來去除形成的污泥，這是因為在反應罐中微生物繁殖較快，產生的 污泥較多，及時將微生物形成的污泥排走有利于廢水流通以及微生物的生長繁殖，增強硝 化作用和反硝化作用的持續進行；
[0029] (4)在好氧流化床上固定好氧反硝化菌，所述好氧反硝化菌為假單胞菌（Pseu domonasSpp)，注入氧氣，再使廢水經過好氧流化床好氧區，將溶解氧濃度控制在2. 02mg/ L范圍內，好氧反硝化菌會將步驟（3)處理后剩余的硝酸鹽、亞硝酸鹽還原成一氧化氮和一 氧化二氮，完成進一步脫氮。
[0030] 實施例2 :
[0031] -種有機廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟：
[0032] (1)有機廢水用固液分離進行固液分離，去除懸浮的固體，調整廢水流量，控制廢 水以1. 55m/s的速度送入厭氧流化床；
[0033] (2)在厭氧流化床上涂覆異養菌，廢水流經厭氧流化床，異氧菌將蛋白質、脂肪等 污染物進行氨化并游離出氨，將有機氮轉化成氨氮，再進入分離膜反應浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經膜過濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運行方式為間歇性運行方式，開8min，停7min ;
[0034] (3)反應罐內設雙層微生物膜，將反應罐分成兩個區，一個為廢水進入區，一個為 廢水排出區，引入廢水至廢水進入區，調節廢水pH至7. 7,控制廢水溫度在26. 5°C，給反應 罐內的廢水進入區一側施加0. 42bar的壓力，使廢水慢慢依次透過雙層微生物膜，進入廢 水排出區，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細菌，所述亞硝酸型硝化細菌為歐洲 亞硝酸單胞菌，廢水通過時，廢