焦化汙水中氨氮脫除方法
2023-05-07 09:01:01
專利名稱：焦化汙水中氨氮脫除方法
技術領域：
本發明涉及一種焦化汙水的處理方法，尤其是焦化汙水中氨氮脫除方法。
目前，焦化汙水採用普通生化法處理後，焦化汙水中的氨氮NH3-N還不能被除掉，達不到國家規定的排放標準，進一步處理方法多採用生物硝化-反硝化法，焦化汙水先進入缺氧池中，與含有硝酸鹽NO3-的回流水混合進行脫氮反應，反應過程是硝酸鹽NO3-在缺氧池中先轉化為亞硝酸鹽NO2-，亞硝酸鹽NO2-與焦化汙水中的有機物碳源進行反硝化反應，將亞硝酸鹽NO2-轉化為氮氣N2排出；脫氮之後焦化汙水進入好氧池，在好氧池中，焦化汙水中的氨氮NH3-N先與亞硝化菌發生硝化反應氧化為亞硝酸鹽NO2-，亞硝酸鹽NO2-再與硝化菌硝化反應氧化為硝酸鹽NO3-，含有硝酸鹽NO3-的汙水一部分作為回流水回流到缺氧池中，參與缺氧池中脫氮反應。該方法中，由於在好氧池中硝化反應是兩步反應，需要的鼓空氣量大，動力消耗大，而且消耗的鹼量多；在缺氧池中的反硝化反應也是兩步反應，消耗的有機物碳源多，在焦化汙水中碳氮比不足的情況下，反硝化反應受到限制，反硝化產鹼少，整個過程消耗鹼量大，操作費用高，汙水處理成本大；硝化和反硝化都是兩步反應，所以反應池大，佔地面積大，投資高。
本發明的目的是提供一種處理成本低、投資低的焦化汙水中氨氮脫除方法。
本發明的目的是這樣實現的焦化汙水先進入缺氧池中，與含有亞硝酸鹽NO2-的回流水混合進行脫氮反應，脫氮菌把亞硝酸鹽NO2-作為電子受體，焦化汙水中有機物作為碳源，進行反硝化反應，把亞硝酸鹽NO2-中的氮變成氮氣逸出到大氣中；脫氮之後焦化汙水進入好氧池一段，在好氧池一段中，焦化汙水中的氨氮NH3-N與亞硝化菌發生亞硝化反應氧化為亞硝酸鹽NO2-，含有亞硝酸鹽NO2-的汙水一部分作為回流水回流到缺氧池中，參與缺氧池中脫氮反應，剩餘的含有亞硝酸鹽NO2-的汙水進入好氧池二段，在好氧池二段中，亞硝酸鹽NO2-與硝化菌發生硝化反應氧化為硝酸鹽NO3-，含有少量硝酸鹽NO3-的汙水與汙泥分離後排出。
上述在缺氧池中的反硝化反應是在PH=6～8，溶解氧＜0．5mg／L條件下進行。
上述在好氧池一段中的亞硝化反應是在PH=7～8，溶解氧在1～3mg／L條件下進行。
上述在好氧池二段中的硝化反應是在PH=6～7．5，溶解氧在1～3mg／L條件下進行。
上述的回流水進入沉澱池中分離，分離出的汙水送到缺氧池中，汙泥回送到好氧池一段。
上述的回流水的回水比在2～5。
上述的亞硝化菌是亞硝化毛桿菌。
上述的脫氮菌是包括假單菌屬、小球菌屬、無色桿菌、芽孢桿菌屬的異氧桿菌。
上述的缺氧池反硝化反應時間是12～20小時。
上述的好氧池一段亞硝化反應時間是16～24小時。
本發明的好處是硝化反應和反硝化反應都是一步反應，在好氧池中硝化反應需要的鼓空氣量小，動力消耗小；在缺氧池中的反硝化反應，消耗的有機物碳源少，反硝化率高，產鹼多，整個過程消耗鹼量少，操作費用降低，汙水處理成本降低，反應池減小，佔地面積小，投資降低。
下面結合附圖
和實施例詳細說明本發明的具體內容附圖焦化汙水中氨氮脫除方法流程圖附圖中，1是缺氧池，2是好氧池一段，3是好氧池二段，4是回流水沉澱池4，5是處理後汙泥汙水沉澱池。
實施例1處理水量130m3／h，焦化汙水中化學耗氧量COD約為1700mg／L，氨氮NH4-N約為220mg／L，焦化汙水先進入缺氧池1中，與含有亞硝酸鹽NO2-的回流水混合進行脫氮反應，脫氮菌把亞硝酸鹽NO2-作為電子受體，焦化汙水中有機物作為碳源，在PH=6～8，溶解氧＜0．5mg／L條件下進行反硝化反應，把亞硝酸鹽NO2-中的氮變成氮氣逸出到大氣中，脫氮菌是包括假單菌屬、小球菌屬、無色桿菌、芽孢桿菌屬的異氧桿菌，缺氧池反硝化反應時間是14小時；脫氮之後焦化汙水進入好氧池一段2，在好氧池一段中，焦化汙水中的氨氮NH3-N與亞硝化毛桿菌，在PH=7～8，溶解氧在1～3mg／L條件下，發生亞硝化反應氧化為亞硝酸鹽NO2-，含有亞硝酸鹽NO2-的汙水一部分進入沉澱池4中分離，分離出的汙水作為回流水，回流到缺氧池中，汙泥回送到好氧池一段2，回流水的回水比在3，回水比是指回流到缺氧池中的回流水與新進入缺氧池中的焦化汙水之比，參與缺氧池中脫氮反應，好氧池一段亞硝化反應時間是15小時；剩餘的含有亞硝酸鹽NO2-的汙水進入好氧池二段3，在好氧池二段中，亞硝酸鹽NO2-與硝化菌在PH=6～7．5，溶解氧在1～3mg／L條件下發生硝化反應，氧化為硝酸鹽NO3-；汙泥汙水混合液進入沉澱池5分離後，上部清水外排，下部的汙泥回送到好氧池一段2。
系統總的水力停留時間約為38小時，出水水質NH4-N≤15mg／L，化學耗氧量COD≤100mg／L。
實施例2處理水量260m3／h，焦化汙水中化學耗氧量COD約為1200mg／L，氨氮NH4-N約為130mg／L，焦化汙水先進入缺氧池1中，與含有亞硝酸鹽NO2-的回流水混合進行脫氮反應，脫氮菌把亞硝酸鹽NO2-作為電子受體，焦化汙水中有機物作為碳源，在PH=6～8，溶解氧＜0．5mg／L條件下進行反硝化反應，把亞硝酸鹽NO2-中的氮變成氮氣逸出到大氣中，脫氮菌是包括假單菌屬、小球菌屬、無色桿菌、芽孢桿菌屬的異氧桿菌，缺氧池反硝化反應時間是18小時；脫氮之後焦化汙水進入好氧池一段2，在好氧池一段中，焦化汙水中的氨氮NH3-N與亞硝化毛桿菌，在PH=7～8，溶解氧在2～3mg／L條件下，發生亞硝化反應氧化為亞硝酸鹽NO2-，含有亞硝酸鹽NO2-的汙水一部分進入沉澱池4中分離，分離出的汙水作為回流水，回流到缺氧池中，汙泥回送到好氧池一段2，回流水的回水比在4，回水比是指回流到缺氧池中的回流水與新進入缺氧池中的焦化汙水之比，參與缺氧池中脫氮反應，好氧池一段亞硝化反應時間是18小時；剩餘的含有亞硝酸鹽NO2-的汙水進入好氧池二段3，在好氧池二段中，亞硝酸鹽NO2-與硝化菌在PH=6～7．5，溶解氧在1～3mg／L條件下發生硝化反應，氧化為硝酸鹽NO3-；汙泥汙水混合液進入沉澱池5分離後，上部清水外排，下部的汙泥回送到好氧池一段2。
系統總的水力停留時間約為50小時，出水水質NH4-N≤15mg／L，化學耗氧量COD≤100mg／L。
權利要求
1．一種焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於焦化汙水先進入缺氧池中，與含有亞硝酸鹽NO2-的回流水混合進行脫氮反應，脫氮菌把亞硝酸鹽NO2-作為電子受體，焦化汙水中有機物作為碳源，進行反硝化反應，把亞硝酸鹽NO2-中的氮變成氮氣逸出到大氣中；脫氮之後焦化汙水進入好氧池一段，在好氧池一段中，焦化汙水中的氨氮NH3-N與亞硝化菌發生亞硝化反應氧化為亞硝酸鹽NO2-，含有亞硝酸鹽NO2-的汙水一部分作為回流水回流到缺氧池中，參與缺氧池中脫氮反應，剩餘的含有亞硝酸鹽NO2-的汙水進入好氧池二段，在好氧池二段中，亞硝酸鹽NO2-與硝化菌發生硝化反應氧化為硝酸鹽NO3-，含有少量硝酸鹽NO3-的汙水分離後排出。
2．根據權利要求1所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於在缺氧池中的反硝化反應是在PH=6～8，溶解氧＜0．5mg／L條件下進行。
3．根據權利要求1所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於在好氧池一段中的亞硝化反應是在PH=7～8，溶解氧在1～3mg／L條件下進行。
4．根據權利要求1所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於在好氧池二段中的硝化反應是在PH=6～7．5，溶解氧在1～5mg／L條件下進行。
5．根據權利要求1所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於回流水進入沉澱池中分離，分離出的汙水送到缺氧池中，汙泥回送到好氧池一段。
6．根據權利要求1或5所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於回流水的回水比在2～5。
7．根據權利要求1所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於亞硝化菌是亞硝化毛桿菌。
8．根據權利要求1所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於脫氮菌是包括假單菌屬、小球菌屬、無色桿菌、芽孢桿菌屬的異氧桿菌。
9．根據權利要求1或2所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於缺氧池反硝化反應時間是12～20小時。
10．根據權利要求1或3所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於好氧池一段亞硝化反應時間是15～24小時。
11．根據權利要求1所述的焦化汙水中氨氮脫除方法，其特徵在於含有少量硝酸鹽NO3-的汙水進入沉澱池中分離，汙泥回送到好氧池一段。
全文摘要
本發明涉及一種焦化汙水中氨氮脫除方法。其特徵在於:在缺氧池中把亞硝酸鹽NO
文檔編號C02F1/70GK1293154SQ00123308
公開日2001年5月2日 申請日期2000年11月23日 優先權日2000年11月23日
發明者魏國瑞, 李國良, 武劍, 曹曉梅, 孟祥榮, 計中堅, 陶軍, 劉其國 申請人:中國冶金建設集團鞍山焦化耐火材料設計研究總院, 上海寶鋼化工有限公司