[发明专利]高氨氮废水的生物强化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高氨氮废水的生物强化处理方法，该方法是生物滤池和生物强化通过固定化技术而组合起来去除废水中高氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机物等污染物的处理工艺，适用于城市生活垃圾渗滤液、养殖废水、焦化废水和污泥厌氧消化液等高氨氮废水的处理。

背景技术

随着经济和科学技术的发展，人们的环境意识不断提高，传统的活性污泥法已经在传统活性污泥工艺基础上改造而成的A/O法，A²/O法等工艺，虽然在脱氮方面起到了一定的作用，仍存在很多问题，如占地面积大，有机负荷低，低温时效率低，动力消耗及运行费用高等；而且在处理高氨氮废水时，由于高浓度的游离氨会抑制硝化细菌的活性；导致出水难以达标；对于低C/N比的高氨氮废水，则要加额外的碳源。

二十世纪七八十年代产生的生物强化技术通过向反应系统中投加高效微生物可以改善处理系统的出水水质，尤其是投加高效硝化菌和反硝化菌对废水中去除高氨氮效果显著。但是由于投加的高效菌往往悬浮于系统中，容易发生失活和流失，不能与出水有效分离，长期投加又会增加水处理成本，生物强化技术的广泛应用受到了限制。

发明内容

本发明目的在于弥补现有技术中存在的不足之处，而提供一种生物滤池和生物固定化技术组合起来处理高氨氮废水的方法。

通过深入各种高氨氮废水的水质特征，综合比较过内外高氨氮废水的处理方法，针对高氨氮废水的处理难点，开发出高氨氮废水生物强化处理的方法，即生物滤池+生物强化的组合工艺。该工艺不仅有效的将有机物和高氨氮去除，还可以达到60％-90％的总氮去除率。

本发明的技术方案是：采用的是厌氧-缺氧-好氧组合工艺，所用反应器均为生物滤池反应器，内部填充大孔聚氨酯基载体，在生物滤池生物膜驯化培养过程中，投加高效复合微生物，通过固定化技术强化处理高氨氮废水；包括如下顺序步骤：

厌氧和缺氧处理：预处理的高氨氮废水顺序经过厌氧滤池和缺氧滤池，废水中的大部分有机物和有毒物质进行了降解，其中将有机氮降解为氨氮，为后续的处理打下基础；同时，通过反硝化可去除回流水中的氮氧化物；

好氧处理：缺氧滤池出水进入曝气生物滤池反应器，进行彻底的硝化反应，去除高氨氮，出水回流到厌氧滤池和缺氧滤池中，以去除曝气生物滤池段产生的余下的氮氧化物，保证出水氨氮浓度达到15mg/L以下。

厌氧滤池、缺氧滤池、曝气生物滤池的数量和容积比，根据说处理的高氨氮废水水源不同，可以适当改变。

当进水氨氮浓度大于1500mg/L时，出水回流到厌氧滤池，与进水混合进入反应器，以降低进水氨氮浓度，减轻对微生物的抑制作用；进水氨氮浓度小于1500mg/L时，出水回流到缺氧滤池，以去除曝气生物滤池段产生的余下的氮氧化物。

系统中采用的大孔聚氨酯基生物载体，其湿密度与水相当，悬浮在反应器内，且硫化态载体之间不易结膜堵塞，反应器无需反冲洗。

投加的高效复合微生物可自固定在大孔聚氨酯基载体的表面和内部，固定后的微生物不易流失，微生物负载量高。

曝气生物滤池反应器内中，由于大孔聚氨酯基载体与高效复合微生物的固定化作用，使载体内部同时形成厌氧-缺氧-好氧的微环境，反应器中发生同步硝化反硝化反应，在完全硝化的同时去除一部分总氮。

所采用的高效复合微生物为Biosystem B系列产品。

处理过程中各工艺段所需要的条件为：厌氧滤池和缺氧滤池的温度保持在30-35℃之间，进水pH值调节在6.8-7.5之间；曝气生物滤池的温度保持在20-30℃之间，pH调节到6.5-8.5之间，溶解氧调节在2.0-6.0mg/L之间。

本发明的优点和积极措效是：

通过固定化技术有效结合了生物滤池和生物强化两种工艺，可同时去除渗滤液中碳和氮等污染，同时还可脱色、除臭；脱氮效率高，无需外加有机碳源；高效菌固定生长在载体上，减轻了高氨氮对生物的抑制作用；由于采用了固定化技术，使得系统内生物量很大，生物种类丰富，含有短杆菌、长杆菌和球菌等，有大量菌胶团，世代时间长的硝化菌、反硝化菌等可有效固定在载体上，避免了传统方法中菌的流失；承受进水污染物负荷变化的能力很强，有抵抗系统冲击的能力，是一种高效组合生物处理方法。