[发明专利]一种固定化微生物处理高氨氮及有机废水系统

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别是指一种一种固定化微生物处理高氨氮及有机废水系统。

背景技术

自1970年，活性污泥法及各种形式的生物膜法成为废水处理的标准工艺流程，其工艺流程由一系列好氧池、缺氧池、填料塔组成，以处理有机污染物，主要包括5日生物需氧量、化学需氧量、含氮污染物、有机氮、无机亚硝酸盐、硝酸盐以及总磷，其中，总磷采用生物除磷，除磷菌吸收大量磷后，以污泥的形式被排出，总磷得到处理；工艺流程的末端一般还设有消毒工艺单元，以消灭出水中的致病菌和病毒。

活性污泥法或生物膜出水可达到美利坚联合国的“二级出水标准”，也可直排地表、可作为工业回用水或灌溉水；活性污泥法的核心部分是“活性污泥”，处理池的“活性污泥”需要维持在一定浓度，活性污泥含各种各样的菌种，也称混合液悬浮固体或生物膜；混合液悬浮固体湿重测量单位是毫克每升（mg/L），干重测量单位是磅；生物膜的测量单位是膜厚（mm）；混合液悬浮固体在沉淀池沉淀，而后一部分回流到处理池，一部分作为废弃活性污泥排出。初沉池作废排出的混合液悬浮固体称为废弃固体；废弃活性污泥及废弃固体生成量不固定，但通常是每降1kg5日生物需氧量(干重)，产生0.5-0.8kg废弃活性污泥及废弃固体。

废水的微生物处理法种类繁多，这里就取应用最多的活性污泥法工艺流程作为背景技术来介绍（活性污泥法中，出水沉淀后，从出水中分离出来的混合液悬浮固体浓度在1,500-5,000mg/L之间；生物膜法，从出水中分离出来的混合液浓度则在5,000-10,000mg/L之间）：

活性污泥法工艺单元依次包括但不限于：（1）进水泵房；（2）粗格栅：去除直径大于25mm的固体；（3）细格栅：去除直径大于6-3mm的固体；（4）沉砂池：沉淀沙粒、比较重的固体；（5）初沉池（可选）：进一步去除可沉淀固体颗粒；（6）处理池，或为全好氧池，或由曝气池、厌氧池混合组成，包括不同形式的回流；（7）终沉池（或膜滤池或氧沙滤池）：通过沉淀或过滤，去除出水中的混合液悬浮固；（8）消毒池：排出前，消灭出水中的病原菌或病毒；

辅助工艺单元包括：（9）泥泵：用于去除废弃活性污泥或初沉池的废弃固体；（10）养分添加泵：常用于工业废水处理，工业废水的氮、磷含量通常不足以支撑微生物的生长繁殖；（11）废弃活性污泥的稳定化处理：稳定化方式包括厌氧消化、好氧消化或机械稳定；（12）废弃活性污泥及废弃固体脱水处理：将重量脱水至原来的18%-25%，后运至垃圾填埋场；（13）废弃活性污泥及废弃固体稳定化处理用地，污泥含水率在2%-4%；

活性污泥法很关键的运行参数是处理池的混合液悬浮固体浓度，浓度太低，混合液悬浮固体会漂浮，从终沉池溢出；浓度太高，水力停留时间会延长，出水水质也会受影响；以及，废弃污泥活性污泥及废弃固体的处置费用较高，一般会占到投资成本及运行成本的30%-40%。活性污泥法有很多种应用形式，根据水质、应用形式、出水要求的不同，活性污泥法处理池的水力停留时间在6个小时至3天之间。

前述活性污泥法依靠废水中微生物的生长繁殖，形成一定规模菌群，通过菌群对污染物的摄食，完成废水的净化。但如果废水为有毒废水，或含有有毒污染物，微生物的生长过程会受到干扰；废水中的有毒物质包括但不限于：a.过高的溶解性固体或盐度（>5,000mg/L）；b.石油烃；c.碳氢化合物；d.挥发性及半挥发性化合物；e.工业废水组分；f.木榴油或五氯苯酚等木工厂使用的化学药剂。

因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固定化微生物处理高浓度氨氮及有机废水系统，其对有机物、氨氮、总氮去除率高，有机污泥产生少。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种固定化微生物处理高浓度氨氮及有机废水系统，其包括至少两个曝气池以及和曝气池配合的反应罐，反应罐内设有固定化微生物载体，所述固定化微生物载体含有微生物；所述曝气池包括相互连通的第一曝气池和第二曝气池，所述反应罐包括第一反应罐和第二反应罐；第一曝气池通过连接管道与第二曝气池相连通，第二曝气池通过回流泵和回流管道与第一曝气池相连通；所述第一曝气池设有废水进水管道，第一曝气池的底部通过循环泵和第一循环管道与第一反应罐的进水口相连，第一反应罐的出水口通过第一出水管道与第一曝气池相连通；所述第二曝气池设有总出水管道，第二曝气池的底部通过循环泵和第二循环管道与第二反应罐的进水口相连，第二反应罐的出水口通过第二出水管道与第二曝气池相连通。