[发明专利]一种全程自养脱氮工艺生物滤池的反冲洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及高氨氮废水处理领域，具体的说涉及解决高氨氮废水条件下生物膜全程自养脱氮（CANON）工艺堵塞问题的反冲洗方法。

背景技术

随着经济发展人类活动加剧，水体污染日益加剧，其中氮素的污染会导致水体富营养化、隔绝大气富氧、生成有毒物质、增加水处理成本等一系列问题。污水厂的污泥消化液以及各种工业废水（化肥生产、食品加工、印染行业、垃圾填埋和垃圾渗滤液等）氨氮排放量非常大，其有着氨氮浓度高、C/N低等特点，因此此类废水处理困难，是导致我国水环境污染的重要因素之一。

低碳源高氨氮的典型水质，目前处理方法主要有生物法和物化法，而其中物化法处理低C/N的废水有着处理费用高、操作复杂易产生二次污染等缺点；因此生物脱氮有一定优势。在生物脱氮工艺中，全程自养脱氮（CANON）工艺有着曝气量少、无需外加碳源、反应装置少等特点是适合所述废水的可选方案。火山岩填料CANON工艺相对其他形式有着较高的处理负荷，但是火山岩生物滤池不可避免的会出现堵塞现象从而大大降低他的处理效果。

因此，针对火山岩填料全程自养脱氮（CANON）工艺处理低碳源高氨氮废水中所遇到的易堵塞的问题，如何解决这个问题使该工艺能够一直处在高效稳定的状态是该工艺在应用中的关键。对于火山岩滤料生物滤池全程自养脱氮（CANON）工艺的应用有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决火山岩滤料全程自养脱氮（CANON）工艺中存在的堵塞问题的反冲洗方法。为达到上述的技术效果，本发明的技术方案是这样实现的：

一种全程自养脱氮工艺生物滤池的反冲洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）首先是反冲洗的确定：将出水pH在3天之内增大0.2以上作为应该反冲洗的指示参数；

2）反冲洗强度的确定：采用气水反冲方法进行反冲；气水反冲强度为进水流速为0.6-1.0m/min，曝气为2.0-3.5m/s，持续8-10min使得多余的生物膜充分脱落；再将脱落的生物膜完全冲洗出滤池，采用气水反冲强度为进水流速为0.3-0.5m/min，曝气为0.5-0.7m/s，持续8-10min；

3）反冲洗后生物滤池的恢复：维持进水负荷不变，同时将曝气量降低至反冲洗前的60%-70%。

具体原理如下：

a、反冲洗的确定，通过进出水pH差值的变化和去除效果的变化指示反冲洗周期。当反应器堵塞即出水效果变差时并不是反冲洗的最佳时期，通过监测进出水之间的差值变化在反应器堵塞之前进行反冲洗使反应器始终处在较好的处理效果。因此将出水pH在3天之内增大0.2以上作为应该反冲洗的指示参数。

b、曝气生物滤池的反冲，当生物滤池出现堵塞现象，即总氮去除率低于60%的时候，对滤池进行反冲洗。气水反冲强度为进水流速为0.6-1.0m/min，曝气为2.0-3.5m/s，持续8-10min使得多余的生物膜充分脱落；再将脱落的生物膜完全冲洗出滤池，采用气水反冲强度为进水流速为0.3-0.5m/min，曝气为0.5-0.7m/s，持续8-10min，将脱落的生物膜完全冲洗出滤池。

c、冲洗后滤池的恢复，反冲洗后生物膜的结构有所变化，导致厌氧环境下的ANAMMOX菌暴露出来，需降低曝气量以减小溶解氧对ANAMMOX菌的抑制。因此维持进水负荷不变，同时将曝气量降低至反冲洗前的60%-70%。

本发明通过采用气水反冲洗的方法解决了火山岩滤料生物滤池的CANON工艺中存在的堵塞现象，通过反冲提高了该工艺的处理效果，增强了工艺的稳定性。反冲洗过程操作简单，容易控制。以本发明反冲的反应器，在进水负荷等条件不变的条件下经反冲之后去除率由堵塞前的50.1%提高到了84%，达到了较好的处理效果。

本发明具有以下有益效果：

1）确立了较为完整的CANON生物滤池反冲洗方法，有效地解决了CANON工艺生物滤池在运行过程中出现的堵塞问题，为工程实际运行奠定了基础；

2）确定了以出水pH变化作为反冲洗周期的指示参数，该参数简单易测，可准确指示滤池堵塞情况；

3）确定了气-水联合反冲的反冲洗方式，给出了适用于CANON生物滤池反冲洗强度及反冲洗时间。

4）确定了反冲洗之后的恢复策略，该方法使得CANON反应器在反冲洗之后快速的恢复处理效果。

附图说明：

图1是本发明采用的CANON试验装置示意图。

1.空气泵；2.进水泵；3.反冲洗泵；4.取样口；5.火山岩填料；6.水浴