水中的氨氮可與亞硝酸型硝化細(xì)菌進(jìn)行亞硝酸型硝化反應(yīng)， 生成亞硝酸；在第二層微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細(xì)菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨 氧化反應(yīng)進(jìn)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?dú)猓?在生物脫氮的過(guò)程中，調(diào)整廢水進(jìn)給的速度，以便于亞硝酸型硝化反應(yīng)，通過(guò)提高亞硝酸型 硝化細(xì)菌的作用量來(lái)抑制硝酸型硝化反應(yīng)；同時(shí)，在反應(yīng)罐的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)和廢水排出區(qū)的 底部分別通過(guò)污泥排放裝置來(lái)去除形成的污泥，這是因?yàn)樵诜磻?yīng)罐中微生物繁殖較快，產(chǎn) 生的污泥較多，及時(shí)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(zhǎng)繁殖，增 強(qiáng)硝化作用和反硝化作用的持續(xù)進(jìn)行；
[0035] (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糞產(chǎn)堿菌 (Alcaligenes faecalis)，注入氧氣，再使廢水經(jīng)過(guò)好氧流化床好氧區(qū)，將溶解氧濃度控制 在2. 63mg/L范圍內(nèi)，好氧反硝化菌會(huì)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(jìn)一步脫氮。
[0036] 實(shí)施例3 :
[0037] -種有機(jī)廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟：
[0038] (1)有機(jī)廢水用固液分離進(jìn)行固液分離，去除懸浮的固體，調(diào)整廢水流量，控制廢 水以1. 65m/s的速度送入?yún)捬趿骰玻?br>[0039] (2)在厭氧流化床上涂覆異養(yǎng)菌，廢水流經(jīng)厭氧流化床，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等 污染物進(jìn)行氨化并游離出氨，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再進(jìn)入分離膜反應(yīng)浴，混合液在出水栗 的抽吸作用下經(jīng)膜過(guò)濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機(jī)物，去除污水中顆粒污染 物，出水栗的運(yùn)行方式為間歇性運(yùn)行方式，開lOmin，停8min ;
[0040] (3)反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)雙層微生物膜，將反應(yīng)罐分成兩個(gè)區(qū)，一個(gè)為廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，一個(gè)為 廢水排出區(qū)，引入廢水至廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，調(diào)節(jié)廢水pH至8. 0,控制廢水溫度在27°C，給反應(yīng)罐 內(nèi)的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)一側(cè)施加0. 54bar的壓力，使廢水慢慢依次透過(guò)雙層微生物膜，進(jìn)入廢水 排出區(qū)，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細(xì)菌，所述亞硝酸型硝化細(xì)菌為海洋亞 硝酸球菌，廢水通過(guò)時(shí)，廢水中的氨氮可與亞硝酸型硝化細(xì)菌進(jìn)行亞硝酸型硝化反應(yīng)，生成 亞硝酸；在第二層微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細(xì)菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨氧化 反應(yīng)進(jìn)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?dú)?，在?物脫氮的過(guò)程中，調(diào)整廢水進(jìn)給的速度，以便于亞硝酸型硝化反應(yīng)，通過(guò)提高亞硝酸型硝化 細(xì)菌的作用量來(lái)抑制硝酸型硝化反應(yīng)；同時(shí)，在反應(yīng)罐的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)和廢水排出區(qū)的底部 分別通過(guò)污泥排放裝置來(lái)去除形成的污泥，這是因?yàn)樵诜磻?yīng)罐中微生物繁殖較快，產(chǎn)生的 污泥較多，及時(shí)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(zhǎng)繁殖，增強(qiáng)硝 化作用和反硝化作用的持續(xù)進(jìn)行；
[0041] (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泛養(yǎng)硫球菌 (Thiosphaera Pantotropha)，注入氧氣，再使廢水經(jīng)過(guò)好氧流化床好氧區(qū)，將溶解氧濃度 控制在3. 24mg/L范圍內(nèi)，好氧反硝化菌會(huì)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(jìn)一步脫氮。
[0042] 本發(fā)明利用厭氧流化床上的異養(yǎng)菌的氨化作用，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再經(jīng)反應(yīng) 罐內(nèi)第一層微生物膜上的亞硝酸型硝化細(xì)菌的亞硝化作用，將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝 酸，然后利用第二層微生物膜上的厭氧氨氧化細(xì)菌進(jìn)行反硝化脫氮，同時(shí)調(diào)整廢水進(jìn)給速 度，提高亞硝酸型硝化細(xì)菌的作用量來(lái)抑制硝酸型硝化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化，最后經(jīng) 好氧流化床的好氧反硝化作用完全脫氮；整個(gè)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)合理，操作條件易于實(shí)現(xiàn)，成本 低，脫氮率極高，適合有機(jī)物廢水的大批量連續(xù)處理。
[0043] 具體試驗(yàn)驗(yàn)證：
[0044] 1.試驗(yàn)對(duì)象：以某化工廠待處理的廢水為處理對(duì)象，經(jīng)檢測(cè)，其C0D濃度為 1200mg/L左右，氨氮濃度為1900mg/L左右，氧化態(tài)氮（N02-和N03-)濃度為4mg/L以內(nèi)。
[0045] 2.實(shí)驗(yàn)方法：取上述待處理的廢水共三份，每份20L，分別標(biāo)記為組一、組二、組 三，組一的廢水采用本發(fā)明實(shí)施例1的方法進(jìn)行處理，組二的廢水采用本發(fā)明實(shí)施例2的方 法進(jìn)行處理，組三的廢水采用本發(fā)明實(shí)施例3的方法進(jìn)行處理。
[0046] 3.檢測(cè)處理結(jié)果，并記錄處理數(shù)據(jù)，如表1所示：
[0047]
[0049] 從上述檢測(cè)數(shù)據(jù)可見，用本發(fā)明的工藝對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行脫氮處理，最終的處理出 水的C0D、氨氮、總氮均優(yōu)于國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
[0050] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然 可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換； 而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝，其特征在于包括以下步驟： (1) 有機(jī)廢水進(jìn)行固液分離，去除懸浮的固體，調(diào)整廢水流量，控制廢水以1.45~ I. 65m/s的速度送入?yún)捬趿骰玻? (2) 在厭氧流化床上涂覆異養(yǎng)菌，廢水流經(jīng)厭氧流化床，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染 物進(jìn)行氨化并游離出氨，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再進(jìn)入分離膜反應(yīng)浴，混合液在出水栗的抽 吸作用下經(jīng)膜過(guò)濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機(jī)物，去除污水中顆粒污染物，出 水栗的運(yùn)行方式為間歇性運(yùn)行方式，開6~lOmin，停6~8min ; (3) 反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)雙層微生物膜，將反應(yīng)罐分成兩個(gè)區(qū)，一個(gè)為廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，一個(gè)為廢水 排出區(qū)，引入廢水至廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，給反應(yīng)罐內(nèi)的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)一側(cè)施加壓力，使廢水慢慢依次 透過(guò)雙層微生物膜，進(jìn)入廢水排出區(qū)，在第一層微生物膜上，固定有氨氧化細(xì)菌，廢水通過(guò) 時(shí)，廢水中的部分氨氮可與亞硝酸型硝化細(xì)菌進(jìn)行亞硝酸型硝化反應(yīng)，生成亞硝酸鹽；在第 二層微生物膜上，固定有厭氧氨氧化細(xì)菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨氧化反應(yīng)進(jìn)行反硝 化脫氮，在生物脫氮的過(guò)程中，調(diào)整廢水進(jìn)給的速度，以便于亞硝酸型硝化反應(yīng)；分別在不 同的生物膜上進(jìn)行部分硝化反應(yīng)和厭氧氨氧化反應(yīng)，能優(yōu)化兩類細(xì)菌的生存環(huán)境，運(yùn)行更 加穩(wěn)定。2. -種有機(jī)廢水的生物脫氮工藝，包括以下步驟： (1) 有機(jī)氮廢水用固液分離進(jìn)行固液分離，去除懸浮的固體，調(diào)整廢水流量，控制廢水 以1. 45~I. 65m/s的速度送入?yún)捬趿骰玻? (2) 在厭氧流化床上涂覆異養(yǎng)菌，廢水流經(jīng)厭氧流化床，異氧菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染 物進(jìn)行氨化并游離出氨，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再進(jìn)入分離膜反應(yīng)浴，混合液在出水栗的抽 吸作用下經(jīng)膜過(guò)濾后形成處理出水，利用膜收集剩余的有機(jī)物，去除污水中顆粒污染物，出 水栗的運(yùn)行方式為間歇性運(yùn)行方式，開6~lOmin，停6~8min ; (3) 反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)雙層微生物膜，將反應(yīng)罐分成兩個(gè)區(qū)，一個(gè)為廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，一個(gè)為廢水 排出區(qū)，引入廢水至廢水進(jìn)入?yún)^(qū)，調(diào)節(jié)廢水pH至7. 5~8. 0,控制廢水溫度在26~27°C，給 反應(yīng)罐內(nèi)的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)一側(cè)施加0. 3~0. 54bar的壓力，使廢水慢慢依次透過(guò)雙層微生物 膜，進(jìn)入廢水排出區(qū)，在第一層微生物膜上，固定有亞硝酸型硝化細(xì)菌，廢水通過(guò)時(shí)，廢水中 的氨氮可與亞硝酸型硝化細(xì)菌進(jìn)行亞硝酸型硝化反應(yīng)，生成亞硝酸；在第二層微生物膜上， 固定有厭氧氨氧化細(xì)菌，鼓吹入二氧化碳，利用厭氧氨氧化反應(yīng)進(jìn)行反硝化脫氮，在缺氧條 件下，將銨離子（NH 4+)用亞硝酸根（NO2)氧化為氮?dú)?，在生物脫氮的過(guò)程中，調(diào)整廢水進(jìn)給 的速度，以便于亞硝酸型硝化反應(yīng)，通過(guò)提高亞硝酸型硝化細(xì)菌的作用量來(lái)抑制硝酸型硝 化反應(yīng)； (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(jīng)過(guò)好氧流化床好氧區(qū)， 將溶解氧濃度控制在2. 02~3. 24mg/L范圍內(nèi)，好氧反硝化菌會(huì)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(jìn)一步脫氮。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝，其特征在于還包括去除形 成的污泥步驟。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝，其特征在于所述去除形成 的污泥步驟設(shè)置在步驟（3)中，在反應(yīng)罐的廢水進(jìn)入?yún)^(qū)和廢水排出區(qū)的底部分別通過(guò)污泥 排放裝置來(lái)去除形成的污泥。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝，其特征在于所述亞硝酸型 硝化細(xì)菌為歐洲亞硝酸單胞菌或海洋亞硝酸球菌。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢水的生物脫氮工藝，其特征在于所述厭氧氨 氧化菌選自 Candidatus Brocadia、Candidatus Kuenenia 和 Candidatus Sealindua 或 CandidatusAnammoxoglobus 屬。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機(jī)氮廢水的生物脫氮工藝，屬于廢水脫氮技術(shù)領(lǐng)域，所述工藝包括以下步驟：1)有機(jī)物廢水預(yù)處理后以一定的速度送入?yún)捬趿骰玻?)廢水流經(jīng)有異養(yǎng)菌的厭氧流化床，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮，再利用膜收集剩余的有機(jī)物；3)廢水進(jìn)入雙層微生物膜的反應(yīng)罐，通過(guò)固定有亞硝酸型硝化細(xì)菌的第一層微生物膜，進(jìn)行亞硝酸型硝化反應(yīng)，生成亞硝酸；再通過(guò)固定有厭氧氨氧化細(xì)菌的第二層微生物膜，進(jìn)行反硝化脫氮。本發(fā)明的整個(gè)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)合理，操作條件易于實(shí)現(xiàn)，成本低，脫氮率極高，適合有機(jī)物廢水的大批量連續(xù)處理。
【IPC分類】C02F9/14
【公開號(hào)】CN105110581
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510640083
【發(fā)明人】耿金菊, 任洪強(qiáng), 許柯, 丁麗麗
【申請(qǐng)人】南京大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日