生化裝置及氨氮廢水處理方法與流程
2023-05-28 13:47:36
本發明涉及廢水處理領域，尤其涉及一種提高高氨氮廢水在生化處理中氨氮去除效率的生化裝置及氨氮廢水處理方法。
背景技術：
：氨氮廢水主要來源於化肥、焦化、石化、製藥、食品、垃圾填埋場等，大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養化、造成水體黑臭，加大水處理的難度和成本，甚至對人群及生物產生毒害作用。據報導，2001年我國海域發生赤潮高達77次，氨氮是汙染的重要原因之一，特別是高濃度氨氮廢水造成的汙染。氨氮廢水的處理方法一般有物理法、化學法、生物法和生化聯合法等。由於經濟多方面原因，物理法和化學法的應用受到很大的限制，國內外主要採用生物處理技術。生物處理技術主要是利用廢水中某些細菌的生物氧化與還原作用實現的，其中，硝化細菌的硝化作用十分關鍵，能將水中的氨氮轉化成為硝態氮。而硝化細菌屬於自養菌，生長速率低，在與異養菌的競爭中處於劣勢，因此如何維持生化系統中硝化菌的數量成為關鍵。目前，對於氨氮濃度相對較低的城鎮汙水等而言，生化處理能取得較好的效果，但對於氨氮濃度高於200mg/L的廢水尤其是工業廢水而言，生化效果往往較差，生化出水氨氮濃度超出國家或者行業排放標準。有鑑於此，有必要對現有的生化裝置及氨氮廢水處理方法予以改進，以解決上述問題。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種提高高氨氮廢水在生化處理中氨氮去除效率的生化裝置及氨氮廢水處理方法。為實現上述發明目的，本發明提供了一種生化裝置，所述生化裝置包括生物流化床和/或活性汙泥反應器構成的生化反應區、投加入所述生化反應區內的蛭石。作為本發明的進一步改進，所述活性汙泥反應器為序批式活性汙泥反應器、一體化全回流活性汙泥反應器的一種或多種。作為本發明的進一步改進，所述蛭石顆粒範圍為0.5mm~5.0mm之間。作為本發明的進一步改進，所述蛭石投加體積為所述生化裝置有效體積的1%~15%。為實現上述發明目的，本發明還提供了一種氨氮廢水處理方法，包括如下步驟：將氨氮廢水引入生物流化床和/或活性汙泥反應器構成生化反應區；向所述生化反應區內投加蛭石。作為本發明的進一步改進，所述活性汙泥反應器為序批式活性汙泥反應器、一體化全回流活性汙泥反應器的一種或多種。作為本發明的進一步改進，所述蛭石顆粒範圍為0.5mm~5.0mm之間。作為本發明的進一步改進，所述蛭石投加體積為所述生化裝置有效體積的1%~15%。本發明的有益效果是：本發明的生化裝置，通過在生化反應區內添加的蛭石，一方面作為微生物載體，有效避免了硝化菌的流失，提高微生物數量及活性，從而提高氨氮去除效率和系統的抗衝擊能力；另一方面作為氨氮吸附劑，去除部分氨氮，從而使高氨氮廢水脫氮效果得到了提升。具體實施方式為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述。本發明用於處理高氨氮廢水的生化裝置，包括生物流化床和/或活性汙泥反應器構成的生化反應區、投加入所述生化反應區內的蛭石。所述蛭石基於較高的層電荷數具有較高的陽離子交換容量和較強的陽離子交換吸附能力，可用作吸附劑、助濾劑、化肥的活性載體、海水油汙吸附等。本發明通過在生化反應區內添加的蛭石，一方面作為微生物載體，有效避免了硝化菌的流失，提高微生物數量及活性，從而提高氨氮去除效率和系統的抗衝擊能力；另一方面作為氨氮吸附劑，去除部分氨氮，從而使高氨氮廢水脫氮效果得到了提升。所述活性汙泥反應器為序批式活性汙泥反應器、一體化全回流活性汙泥反應器的一種或多種，具有用於處理氨氮廢水的細菌。所述蛭石顆粒範圍為0.5mm~5.0mm之間；具有合適的表面積，且所述蛭石顆粒間的間隙能夠滿足氨氮廢水的循環或流動；對氨氮廢水的處理效果好。所述蛭石投加體積為所述生化裝置有效體積的1%~15%；該有效體積為用於處理氨氮廢水的體積。本發明還提供了一種氨氮廢水處理方法，包括如下步驟：將氨氮廢水引入生物流化床和/或活性汙泥反應器構成生化反應區；向所述生化反應區內投加蛭石。兩步驟的順序可以顛倒操作，均能達到處理效果。該方法中所述活性汙泥反應器為序批式活性汙泥反應器、一體化全回流活性汙泥反應器的一種或多種，具有用於處理氨氮廢水的細菌。該方法中引用的所述蛭石顆粒範圍為0.5mm~5.0mm之間；具有合適的表面積，且所述蛭石顆粒間的間隙能夠滿足氨氮廢水的循環或流動；對氨氮廢水的處理效果好。該方法中的所述蛭石投加體積為所述生化裝置有效體積的1%~15%；該有效體積為用於處理氨氮廢水的體積。以下將通過具體的實施例說明本發明的生化裝置、氨氮廢水處理方法對氨氮廢水的處理。實例一所述生化裝置採用一體化全回流活性汙泥反應器處理染料廢水預處理出水，該廢水鹽含量高達3.5%，氨氮濃度高達500mg/L，投加蛭石前廢水氨氮去除效率較低，出水氨氮在35mg/L以上。向生化裝置中投加蛭石，蛭石顆粒範圍為0.5mm~2.0mm，蛭石投加體積為生化裝置有效體積的15%。表1為進水水質及蛭石投加前後生化出水氨氮指標對比。表1進水水質及蛭石投加前後生化出水指標對比工藝段氨氮濃度（mg/L）原水450~550蛭石投加前出水35~62蛭石投加後出水0.5~4.6加入蛭石作為微生物載體以及吸附劑後，微生物生長良好，出水氨氮顯著降低，氨氮去除負荷達到0.3kg/(m³.d)以上，氨氮去除率由投加蛭石前的90%提高到投加蛭石後的99%以上，滿足排放要求。實例二所述生化裝置採用生物流化床反應器處理高濃度印染廢水，該廢水鹽含量高達2.2%，正常進水氨氮濃度高達220mg/L以上，投加蛭石前廢水氨氮去除效率較低，出水氨氮均在25mg/L以上。向生化裝置中投加蛭石；蛭石顆粒範圍為2.0mm~5.0mm，蛭石投加體積為生化裝置有效體積的1%，投加位置為生化裝置反應區。表2為進水水質及蛭石投加前後生化出水氨氮指標對比。表2進水水質及蛭石投加前後生化出水指標對比工藝段氨氮濃度mg/L原水220~300蛭石投加前出水25~66蛭石投加後出水0.4~4.8加入蛭石作為微生物載體以及吸附劑後，微生物生長良好，氨氮去除率由投加蛭石前的85%左右提高到投加蛭石後的98%以上，滿足排放要求。裝置運行期間，受到兩次衝擊，進水氨氮濃度分別為608mg/L和529mg/L，出水氨氮仍能穩定在1mg/L以下。實例二所述生化裝置採用序批式活性汙泥反應器處理製藥廢水，該廢水鹽含量高達2.8%，氨氮濃度高達400mg/L，投加蛭石前廢水氨氮去除效率較低，出水氨氮在50mg/L以上。向生化裝置中投加蛭石；蛭石顆粒範圍為1.5mm~4.0mm，蛭石投加體積為生化裝置有效體積的8%，投加位置為生化裝置反應區。表3為進水水質及蛭石投加前後生化出水氨氮指標對比。表3進水水質及蛭石投加前後生化出水指標對比工藝段氨氮濃度mg/L原水275~425蛭石投加前出水54~92蛭石投加後出水6.6~14.3加入蛭石作為微生物載體以及吸附劑後，微生物生長良好，出水氨氮顯著降低，氨氮去除負荷達到0.25kg/(m³.d)以上，氨氮去除率由投加蛭石前的79%左右提高到投加蛭石後的95%以上，滿足排放要求。綜上所述，本發明的生化裝置及氨氮廢水處理方法，通過在生化反應區內添加的蛭石，一方面作為微生物載體，有效避免了硝化菌的流失，提高微生物數量及活性，從而提高氨氮去除效率和系統的抗衝擊能力；另一方面作為氨氮吸附劑，去除部分氨氮，從而使高氨氮廢水脫氮效果得到了提升。以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。當前第1頁1 2 3