多級缺氧好氧串聯生化池及其對製革廢水的脫氮方法
2023-06-01 16:32:56 1
多級缺氧好氧串聯生化池及其對製革廢水的脫氮方法
【專利摘要】本發明屬於皮革汙水處理【技術領域】，特別是涉及一種多級缺氧好氧串聯生化池及其對製革廢水的脫氮方法。本發明生化池內分為多個條形池，每個條形池內又分為缺氧池區和好氧池區，缺氧池區和好氧池區為多級串聯池區，上一級的好氧池區和下一級的缺氧池區之間設置有連通孔，在初級缺氧池區上設有進水管，在末級好氧池區上設有出水管，該出水管與後續沉澱池連通，在末級好氧池區與初級缺氧池區之間設有硝化液回流系統，在後續沉澱池與初級缺氧池區之間設有汙泥回流系統。本發明脫氮方法脫氮徹底，效果穩定，尤其適用於高濃度、高氨氮含量的皮革汙水處理。
【專利說明】多級缺氧好氧串聯生化池及其對製革廢水的脫氮方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於皮革汙水處理【技術領域】，特別是涉及一種多級缺氧好氧串聯生化池及其對製革廢水的脫氮方法。
【背景技術】
[0002]現有缺氧好氧生化池只有一組缺氧池區和好氧池區，該結構存在脫氮不徹底，效果不穩定，尤其在冬季效果更受到抑制，其出水水質中COD和氨氮含量難以達到國家水質排放標準，因而該單級缺氧好氧生化池結構不適用於高濃度、高氨氮含量的皮革汙水的處理。因此，研究一種能夠完全適用於皮革汙水處理的缺氧好氧生產池，就顯得十分必要了。
[0003]中國專利CN102126817B公開了一種AO高效脫氮除磷系統，生物池依次設置有一級缺氧區、厭氧區、一級好氧區、二級缺氧區、二級好氧區、三級缺氧區、三級好氧區、四級缺氧區和四級好氧區，該系統為多點進水，各級缺氧區注入汙水為進水流量的0-40%，通過提高前面幾級的汙泥濃度、降低生物池池容來節省工程投資。
[0004]中國專利CN101555086B公開了一種皮革廢水的生物處理方法，廢水預處理後進入第一厭氧處理池進行厭氧硝化和脫氮反應，再進入第一好氧池培養各種微生物，廢水再依次進入第二厭氧池、汙泥沉澱池、第二好氧池、第三厭氧池，好氧處理池中採用池壁中空夾層曝氣。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題就是克服上述現有技術的不足，提供一種脫氮徹底，效果穩定，尤其適用於高濃度、高氨氮含量的皮革汙水處理的多級缺氧好氧串聯生化池及其對製革廢水脫氮方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明的技術方案為:
一種多級缺氧好氧串聯生化池，生化池內分為多個條形池，每個條形池內又分為缺氧池區和好氧池區，其中在缺氧池區內至少安裝有一臺潛水攪拌器，在缺氧池區和好氧池區分別安裝有一套帶控制閥的曝氣管路系統，以控制不同缺氧池區和好氧池區的溶解氧含量，所述缺氧池區和好氧池區為多級串聯池區，上一級的好氧池區和下一級的缺氧池區之間設置有連通孔，在初級缺氧池區上設有進水管，在末級好氧池區上設有出水管，該出水管與後續沉澱池連通，在末級好氧池區與初級缺氧池區之間設有硝化液回流系統，在後續沉澱池與初級缺氧池區之間設有汙泥回流系統。
[0007]所述硝化液回流系統包括硝化液回流管道和末級好氧池區內液面以下設置的水慄。
[0008]所述汙泥回流系統包括汙泥回流管道和後續沉澱池內液面以下設置的水泵。
[0009]所述曝氣管路系統包括一個進氣主管，與每級缺氧池區或好氧池區對應設置的多個進氣立管以及與進氣立管對應設置的多組進氣支管，在進氣主管道起始端同時連接有至少一個鼓風機，在進氣主管和每個進氣立管之間分別設有控制閥，在進氣立管末端連通設置有由多個進氣支管構成的框型進氣支管組，在每個進氣支管上設有若干曝氣頭，每組進氣支管通過支架支撐在池內底部。
[0010]所述缺氧池區和好氧池區有四級，所述鼓風機有四個。
[0011]一種利用上述多級缺氧好氧串聯生化池對製革廢水的脫氮方法，包括多級串聯的缺氧、好氧處理，具體包括以下步驟:
(1)將廢水通入多級缺氧好氧串聯生化池，與池中的活性汙泥混合，並控制各級生化池曝氣管路系統的曝氣量，使缺氧池區與好氧池區的溶氧量分別為0-2.0 mg/L和0.3^3.0mg/L ；
(2)將末級好氧池區的上層硝化處理液通入後續沉澱池，將下部硝化處理液回流至初級生化池進水口，回流比為100-200%，與原廢水混合後再次進入初級生化池；
(3)將後續沉澱池部分沉澱汙泥回流至初級生化池進水口，回流比為1:(2.4~2.6)，與原廢水、回流硝化處理液混合再次進入初級生化池；後續沉澱池中的上層處理液即可排放。
[0012]根據上述的脫氮方法，設定四級串聯，分別控制各級生化池曝氣管路系統的曝氣量，使溶氧量如下:第一級缺氧池區(T0.3 mg/L，好氧池區0.3~0.7 mg/L，第二級缺氧池區0.2~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.0 mg/L,第三級缺氧池區0.3~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.2mg/L,第四級缺氧池區0.3^2.0 mg/L,好氧池區2.0^3.0 mg/L。
[0013]根據上述的脫氮方法，控制停留時間為36~48h，活性汙泥沉降比SV30為40飛0%。 [0014]本發明技術方案的有益效果是:
本發明工藝脫氮徹底，效果穩定，尤其適用於高濃度、高氨氮含量的皮革汙水處理。本發明多級缺氧好氧串聯生化池的進水負荷為:C0D 80(Tl200mg/L，NH3-N 10(Tl50 mg/L, S2^
2.5~3.5 mg/L,pH 6~9 ;出水水質為COD 80~100 mg/L,NH3-N 6~15 mg/L，S2- 0.25~0.35 mg/L，pH6~9。而同樣的進水負荷，現有A/0工藝出水水質COD為100~150 mg/L，NH3-N為40~60mg/L, S2-1 mg/L 左右。
[0015]1、本發明整體結構設計合理，多級缺氧池區和好氧池區首尾串聯，根據水質濃度及含氨氮量的不同，可以選擇不同的級數的缺氧池區和好氧池區，並且增設有硝化液回流系統和汙泥回流系統，這樣反覆進行缺氧好氧處理，脫氮徹底，效果穩定。
[0016]2、本發明所述硝化液回流系統和汙泥回流系統分別包括液回流管道和水泵，結構簡單，便於實施；所述曝氣管路系統包括主管、立管和支管，主管和立管之間分別設有閥門，支管上設有若干曝氣頭，主管初始端連接有鼓風機，結構設計合理，曝氣量大小根據實際需要可以任意調節，操作使用方便，利於推廣實施。
[0017]3、在工藝方法上，反應條件在缺氧和好氧之間變化，優勢菌是以好氧菌為主，部分兼性菌參加反應；由於廢水從缺氧段進入，工藝中活性汙泥負荷較高，活性汙泥經歷高絮體負荷階段，這樣有利於絮凝性細菌的生長，提高汙泥活性，並通過酶反應快速去除廢水中的溶解性易降解底物，從而抑制了絲狀細菌的生長和繁殖，避免了汙泥膨脹的發生。同時缺氧段處於缺氧環境時，回流汙泥存在的少量硝酸鹽氮可得到反硝化，反硝化量可達整個系統硝化量的20%。
[0018]4、在工藝方法上，好氧在曝氣條件下運行，完成含碳有機物和包括氮的去除。通常認為在系統中，氮去除機制與在微生物絮體內由於受擴散限制引起的溶解氧(DO)的濃度梯度有關，這樣硝化菌存在於高溶解氧區或正氧化還原點位(OPR)，相反，反硝化菌在溶解氧降低區或負氧化還原點位(OPR)下活性十足。工藝運行中控制供氧強度以及混合液溶解氧的濃度使其從O逐漸上升到3 mg/L左右，這樣使活性汙泥絮體的外周保持一個好氧環境進行硝化，由於氧在活性汙泥絮體內的傳遞受到限制，而具有較高濃度梯度的硝酸鹽則能較好地滲透到絮體內部有效地進行反硝化，另外，該工藝曝氣與非曝氣交替進行。
[0019]5、在結構上，同級生化池內的缺氧、好氧池區之間不設隔斷，致使在處理工藝中，可通過調節曝氣管路曝氣量來分配缺氧、好氧池區比例，根據不同的需求進行脫氮處理。
[0020]綜上，本發明結構設計合理，脫氮徹底，效果穩定，尤其適用於高濃度、高氨氮含量的皮革汙水處理，曝氣量大小根據實際需要可以任意調節，各級缺氧、好氧池區比例可以任意調節，操作使用方便，因此，非常適於推廣實施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明多級缺氧好氧串聯生化池的結構示意圖之一；
圖2為圖1所示多級缺氧好氧串聯生化池的A-A剖視結構示意圖；
圖3為圖1所示多級缺氧好氧串聯生化池的B-B剖視結構示意圖；
圖4為本發明多級缺氧好氧串聯生化池的水流方向示意圖；
圖中序號:1、缺氧池區，2、好氧池區，3、潛水攪拌器，5、進水口，6、出水口，7、後續沉澱池，8、硝化液回流管道，9、水泵，10、汙泥回流管道，11、水泵，12、進氣主管，13、進氣立管，14、進氣支管，15、鼓風機，16、控制閥門，17、曝氣頭，18、支架，19、連通孔。
[0022]【具體實施方式】
下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0023]實施例1:
參見圖1至圖4，圖中，本發明多級缺氧好氧串聯生化池，生化池內分為多個條形池，每個條形池內又分為缺氧池區I和好氧池區2，其中在缺氧池區內至少安裝有一臺潛水攪拌器3，在缺氧池區和好氧池區分別安裝有一套帶控制閥的曝氣管路系統，以控制不同缺氧池區和好氧池區的溶解氧含量，所述缺氧池區和好氧池區為多級串聯池區，上一級的好氧池區和下一級的缺氧池區之間設置有連通孔19，在初級缺氧池區上設有進水管5，在末級好氧池區上設有出水管6，該出水管與後續沉澱池7連通，在末級好氧池區與初級缺氧池區之間設有硝化液回流系統，在後續沉澱池與初級缺氧池區之間設有汙泥回流系統。
[0024]所述硝化液回流系統包括硝化液回流管道8和末級好氧池區內液面以下設置的水泵9。
[0025]所述汙泥回流系統包括汙泥回流管道10和後續沉澱池內液面以下設置的水泵11。
[0026]所述曝氣管路系統包括一個進氣主管12，與每級缺氧池區或好氧池區對應設置有四個進氣立管13以及與進氣立管對應設置有四組進氣支管14，在進氣主管道起始端同時連接有四個鼓風機15，在進氣主管和每個進氣立管之間分別設有控制閥門16，在進氣立管末端連通設置有由五個進氣支管構成的框型進氣支管組，在每個進氣支管上設有若干曝氣頭17，每組進氣支管通過支架18支撐在池內底部。 [0027]實施例2:
利用實施例1多級缺氧好氧串聯生化池對製革廢水的脫氮方法，包括四級串聯的缺氧、好氧處理，具體包括以下步驟:
(I)將廢水通入多級缺氧好氧串聯生化池，與池中的活性汙泥混合，並控制各級生化池的曝氣量，使溶氧量達到:第一級缺氧池區(T0.3 mg/L，好氧池區0.3^0.7 mg/L，第二級缺氧池區0.2~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.0 mg/L,第三級缺氧池區0.3~0.5 mg/L,好氧池區
0.5^1.2 mg/L，第四級缺氧池區0.3~2.0 mg/L，好氧池區2.0-3.0 mg/L ;控制停留時間為48h，活性汙泥沉降比SV30為40%。
[0028](2)將末級好氧池區的上層硝化處理液通入後續沉澱池，將下部硝化處理液回流至初級生化池進水口，回流比為100%，與原廢水混合後再次進入初級生化池；
(3)將後續沉澱池部分沉澱汙泥回流至初級生化池進水口，回流比為1:2.5，與原廢水、回流硝化處理液混合再次進入初級生化池；後續沉澱池中的上層處理液即可排放。
[0029]實施例3:
利用實施例1多級缺氧好氧串聯生化池對製革廢水的脫氮方法，包括四級串聯的缺氧、好氧處理，具體包括以下步驟:
(I)將廢水通入多級缺氧好氧串聯生化池，與池中的活性汙泥混合，並控制各級生化池的曝氣量，使溶氧量達到:第一級缺氧池區(T0.3 mg/L，好氧池區0.3^0.7 mg/L，第二級缺氧池區0.2~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.0 mg/L,第三級缺氧池區0.3~0.5 mg/L,好氧池區
0.5^1.2 mg/L，第四級缺 氧池區0.3~2.0 mg/L，好氧池區2.0-3.0 mg/L ;控制停留時間為44h，活性汙泥沉降比SV30為43%。
[0030](2)將末級好氧池區的上層硝化處理液通入後續沉澱池，將下部硝化處理液回流至初級生化池進水口，回流比為120%，與原廢水混合後再次進入初級生化池；
(3)將後續沉澱池部分沉澱汙泥回流至初級生化池進水口，回流比為1:2.4，與原廢水、回流硝化處理液混合再次進入初級生化池；後續沉澱池中的上層處理液即可排放。
[0031]實施例4:
利用實施例1多級缺氧好氧串聯生化池對製革廢水的脫氮方法，包括四級串聯的缺氧、好氧處理，具體包括以下步驟:
(I)將廢水通入多級缺氧好氧串聯生化池，與池中的活性汙泥混合，並控制各級生化池的曝氣量，使溶氧量達到:第一級缺氧池區(T0.3 mg/L，好氧池區0.3^0.7 mg/L，第二級缺氧池區0.2~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.0 mg/L,第三級缺氧池區0.3~0.5 mg/L,好氧池區
0.5^1.2 mg/L，第四級缺氧池區0.3~2.0 mg/L，好氧池區2.0-3.0 mg/L ;控制停留時間為40h，活性汙泥沉降比SV30為46%。
[0032](2)將末級好氧池區的上層硝化處理液通入後續沉澱池，將下部硝化處理液回流至初級生化池進水口，回流比為150%，與原廢水混合後再次進入初級生化池；
(3)將後續沉澱池部分沉澱汙泥回流至初級生化池進水口，回流比為1:2.5，與原廢水、回流硝化處理液混合再次進入初級生化池；後續沉澱池中的上層處理液即可排放。
[0033]實施例5:
利用實施例1多級缺氧好氧串聯生化池對製革廢水的脫氮方法，包括四級串聯的缺氧、好氧處理，具體包括以下步驟:
(I)將廢水通入多級缺氧好氧串聯生化池，與池中的活性汙泥混合，並控制各級生化池的曝氣量，使溶氧量達到:第一級缺氧池區(T0.3 mg/L，好氧池區0.3^0.7 mg/L，第二級缺氧池區0.2~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.0 mg/L,第三級缺氧池區0.3~0.5 mg/L,好氧池區
0.5^1.2 mg/L，第四級缺氧池區0.3~2.0 mg/L，好氧池區2.0-3.0 mg/L ;控制停留時間為36h，活性汙泥沉降比SV30為50%。
[0034](2)將末級好氧池區的上層硝化處理液通入後續沉澱池，將下部硝化處理液回流至初級生化池進水口，回流比為200%，與原廢水混合後再次進入初級生化池；
(3)將後續沉澱池部分沉澱汙泥回流至初級生化池進水口，回流比為1:2.6，與原廢水、回流硝化處理液混合再次進入初級生化池；後續沉澱池中的上層處理液即可排放。
[0035]表1實施例2飛處理出水檢測數據
【權利要求】
1.一種多級缺氧好氧串聯生化池，其特徵在於:生化池內分為多個條形池，每個條形池內又分為缺氧池區和好氧池區，其中在缺氧池區內至少安裝有一臺潛水攪拌器，在缺氧池區和好氧池區分別安裝有一套帶控制閥的曝氣管路系統，以控制不同缺氧池區和好氧池區的溶解氧含量，所述缺氧池區和好氧池區為多級串聯池區，上一級的好氧池區和下一級的缺氧池區之間設置有連通孔，在初級缺氧池區上設有進水管，在末級好氧池區上設有出水管，該出水管與後續沉澱池連通，在末級好氧池區與初級缺氧池區之間設有硝化液回流系統，在後續沉澱池與初級缺氧池區之間設有汙泥回流系統。
2.根據權利要求1所述的多級缺氧好氧串聯生化池，其特徵在於:所述硝化液回流系統包括硝化液回流管道和末級好氧池區內液面以下設置的水泵。
3.根據權利要求1所述的多級缺氧好氧串聯生化池，其特徵在於:所述汙泥回流系統包括汙泥回流管道和後續沉澱池內液面以下設置的水泵。
4.根據權利要求1所述的多級缺氧好氧串聯生化池，其特徵在於:所述曝氣管路系統包括一個進氣主管，與每級缺氧池區或好氧池區對應設置的多個進氣立管以及與進氣立管對應設置的多組進氣支管，在進氣主管道起始端同時連接有至少一個鼓風機，在進氣主管和每個進氣立管之間分別設有控制閥，在進氣立管末端連通設置有由多個進氣支管構成的框型進氣支管組，在每個進氣支管上設有若干曝氣頭，每組進氣支管通過支架支撐在池內底部。
5.根 據權利要求1所述的多級缺氧好氧串聯生化池，其特徵在於:所述缺氧池區和好氧池區有四級，所述鼓風機有四個。
6.一種利用上述多級缺氧好氧串聯生化池對製革廢水的脫氮方法，其特徵在於:包括多級串聯的缺氧、好氧處理，具體包括以下步驟: (l)將廢水通入多級缺氧好氧串聯生化池，與池中的活性汙泥混合，並控制各級生化池曝氣管路系統的曝氣量，使缺氧池區與好氧池區的溶氧量分別為0-2.0 mg/L和0.3^3.0mg/L ； (2)將末級好氧池區的上層硝化處理液通入後續沉澱池，將下部硝化處理液回流至初級生化池進水口，回流比為100-200%，與原廢水混合後再次進入初級生化池； (3)將後續沉澱池部分沉澱汙泥回流至初級生化池進水口，回流比為1:(2.4-2.6)，與原廢水、回流硝化處理液混合再次進入初級生化池；後續沉澱池中的上層處理液即可排放。
7.根據權利要求6所述的脫氮方法，其特徵在於:生化池設定四級串聯，分別控制各級生化池曝氣管路系統的曝氣量，使溶氧量如下:第一級缺氧池區(T0.3 mg/L,好氧池區0.3~0.7 mg/L,第二級缺氧池區0.2~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.0 mg/L,第三級缺氧池區0.3~0.5 mg/L,好氧池區0.5~1.2 mg/L,第四級缺氧池區0.3~2.0 mg/L,好氧池區2.0~3.0mg/L 。
8.根據權利要求6所述的脫氮方法，其特徵在於:控制生化池停留時間為36~48h，活性汙泥沉降比SV30為40~50%。
【文檔編號】C02F3/30GK103787501SQ201410037073
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】範長華, 王萬強, 郭俊, 李江倫, 範帥 申請人:河南迪諾環保科技股份有限公司