[发明专利]一种低碳/氮比的中低浓度废水低碳处理方法及装置

权利要求书

1.一种低碳/氮比的中低浓度废水低碳处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）向装有填料的前置反硝化反应器中接种反硝化污泥，进行反硝化挂膜培养；向装有吸附氨氮填料的生物反应装置中接种硝化污泥进行亚硝化生物挂膜培养；

（2）将中低浓度废水与经过亚硝化的废水混合，然后通入前置反硝化反应器中进行反硝化，反硝化完成后出水，进入沉淀装置进行沉淀，获得沉淀后的废水；

（3）步骤（2）中沉淀后的废水进入装有吸附氨氮填料的生物反应装置中，吸附氨氮填料对废水中氨氮进行吸附，随着吸附的进行，出水中氨氮浓度会逐渐增加，当出水中氨氮浓度＜1.5mg/L时，直接排放；当出水中氨氮浓度≥1.5mg/L时，停止进水；

（4）停止进水后，向装有吸附氨氮填料的生物反应装置中投加碱度，曝气，进行生化反应，氨氮转化为亚硝酸盐，获得含有亚硝酸盐的废水，排入亚硝酸盐再生水收集池；装有吸附氨氮填料的生物反应装置实现生物再生；

（5）装有吸附氨氮填料的生物反应装置经生物再生后，重新进行氨氮吸附，生化反应；

步骤（2）中经过亚硝化的废水为步骤（4）中含有亚硝酸盐的废水；

当步骤（4）中含有亚硝酸盐的废水的含量为0时，中低浓度废水直接经过前置反硝化反应器，然后经过沉淀装置，再进入生物反应装置进行氨氮吸附，生化反应，直至生物反应装置内废水中含有所需亚硝酸根；

步骤（2）中所述中低浓度废水中氨氮浓度为20~100 mg/L；碳/氮比≤3；

步骤（1）中反硝化挂膜培养的具体步骤为：

向装有填料的前置反硝化反应器中接种反硝化污泥，污泥浓度投加量为1000 ~ 10000mg/L，反硝化的温度为18 ~ 40℃，加入亚硝酸根30 ~ 80 mg/L，用COD为90 - 250 mg/L的废水进行亚硝化反硝化培养，直至前置反硝化反应器出水亚硝酸去除率超过90%以上后完成反硝化挂膜培养；

步骤（1）中亚硝化生物挂膜培养的具体步骤为：

将氨氮废水通入装有吸附氨氮填料的生物反应装置中，吸附氨氮填料对废水中氨氮进行吸附，随着吸附的进行，出水中氨氮浓度会逐渐增加，当出水中氨氮浓度＜1.5mg/L时，直接排放；当出水中氨氮浓度≥1.5mg/L时，停止进水；然后向装有吸附氨氮填料的生物反应装置中接种硝化污泥，硝化污泥的浓度为500 ~ 5000 mg/L，投加碱度，闷曝，当生物反应装置内废水中亚硝酸根≥500mg/L时，完成亚硝化生物挂膜培养；氨氮废水的氨氮浓度为50 ~100 mg/L，所述碱度为碳酸氢钠；闷曝的水温控制在18~38℃，闷曝时的溶解氧控制在0.1~6 mg/L；

步骤（2）中所述中低浓度废水中COD值为50~250 mg/L；

步骤（2）中将中低浓度废水与经过亚硝化的废水混合后，混合废水中亚硝酸根浓度控制在20-100mg/L；

步骤（2）中所述反硝化的温度为18~38℃，反硝化的停留时间1~6 小时；

步骤（4）中所述碱度为碳酸氢钠，投加量为6~24g/L；步骤（4）中所述生化反应的条件为水温在18 ~ 38 ℃，DO在0.1 ~ 6.0 mg/L，生物反应装置中亚硝酸根浓度达到500 ~ 2000mg/L 时，停止曝气；

步骤（1）中所述氨氮吸附填料为各种天然沸石、麦饭石中的一种或一种以上；粒径为0.2-3.0 mm。

2.一种实现权利要求1所述低碳/氮比的中低浓度废水低碳处理方法的装置，其特征在于：包括废水混合装置、前置反硝化反应器、沉淀装置、氨氮吸附生物反应装置、出水收集装置、含亚硝酸盐废水收集池以及曝气装置；废水混合装置、前置反硝化反应器、沉淀装置与氨氮吸附生物反应装置依次通过管道串联连接；所述氨氮吸附生物反应装置分别与出水收集装置和含亚硝酸盐废水收集池连接，所述氨氮吸附生物反应装置的底端与曝气装置连接；所述含亚硝酸盐废水收集池通过管道与废水混合装置连接，含亚硝酸盐废水收集池中含亚硝酸盐废水与中低浓度废水在废水混合装置中混合。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述前置反硝化反应器中设有组合填料层；氨氮吸附生物反应装置中设有氨氮吸附填料；

所述氨氮吸附生物反应装置设有两个氨氮吸附生物反应装置，分别为第一氨氮吸附生物反应装置和第二氨氮吸附生物反应装置；每一氨氮吸附生物反应装置都分别与出水收集装置和含亚硝酸盐废水收集池连接；沉淀装置与每一氨氮吸附生物反应装置都连接；每一氨氮吸附生物反应装置的底端与曝气装置连接；第一氨氮吸附生物反应装置和第二氨氮吸附生物反应装置交替使用；

所述第一氨氮吸附生物反应装置和第二氨氮吸附生物反应装置还分别通过反冲洗泵与出水收集装置的底部连接；

所述装置还包括碱度药剂池，碱度药剂池通过加药泵分别与第一氨氮吸附生物反应装置和第二氨氮吸附生物反应装置连接。