[发明专利]一种精确控制反硝化方法和设备

说明书

本发明提供了一种精确控制反硝化方法和设备，涉及污水处理技术领域，解决了现有技术反硝化过程中反应速率低的技术问题。该发明精确控制反硝化方法包括氨化环节，利用氨化细菌将有机氮转化为氨氮；利用硝化细菌将污水中的氨氮氧化为硝酸盐和/或亚硝酸盐后，再使污水进入脱气环节挥发和/或消耗污水中的氧气；脱气环节后的污水与氨化环节后的污水混合，利用反硝化细菌将硝酸盐和/或亚硝酸盐转化为氮气。精确控制反硝化设备包括厌氧区、缺氧区、好氧区和脱气回流区，厌氧区与缺氧区连通，缺氧区与好氧区连通，脱气回流区与好氧区和缺氧区连通，使得各环节和/或区域形成更佳的功能菌生态环境。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种精确控制反硝化方法和设备。

背景技术

硝酸盐的产品广泛应用于军火、机械、钢铁等行业，然而在生产和/或运用亚硝酸盐产品所排出的废水含有大量硝氮。硝酸盐和亚硝酸盐是植物和微生物的营养物质，然而，若将其排入水体中，一方面会引起水体富营养化，另一方面亚硝酸盐具有致癌，致畸性，致突变的危害。如果排出废水中的亚硝酸盐得不到有效地清理和回收，排出的废水将给人类健康带来巨大的威胁。因此，清理、回收排出废水中的亚硝酸盐对生态环境的健康发展极其重要。

生物脱氮因经济高效成为废水脱氮的首选方法。现有技术中，生物脱氮先通过氨化作用将有机氮转化为氨氮，再通过硝化作用将氨氮转化为硝氮(亚硝氮)，最后通过反硝化作用将硝氮(亚硝氮)转化为氮气。其中，反硝化作用是实现废水生物脱氮的关键环节。但是现有技术中，生物脱氮环节至少存在以下瓶颈：

1、现有技术中，反硝化细菌对亚硝酸敏感，当亚硝酸浓度高于200mg/L 时，亚硝酸会对反硝化细菌产生抑制作用，从而在反硝化过程中不能形成高浓度的反硝化细菌，导致反硝化过程中的反应速率降低；

2、反硝化反应是致碱反应，即随着反硝化反应的进行，溶液中的碱性逐渐增强，当溶液中的碱性达到一定的强度，会导致反硝化细菌的活性下降，降低反硝化过程中的反应速率。

3、反硝化反应产生气体容易造成装置功能菌流失，从而导致反硝化反应的反应速率降低。

发明内容

本发明其中一个目的是提出一种精确控制反硝化方法，以解决现有技术中反硝化过程中反应速率低的技术问题。本发明优选技术方案中能够达到的诸多有益效果，具体见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的精确控制反硝化方法包括氨化环节、硝化环节、脱气环节和反硝化环节，其中，氨化环节，利用氨化细菌将污水中的有机氮转化为氨氮；

硝化环节，向污水中注入空气和/或氧气，利用硝化细菌将污水中的氨氮氧化为硝酸盐和/或亚硝酸盐，并且，硝化环节后的污水进入脱气环节；

脱气环节，通过挥发和/或消耗污水中的氧气，使得污水中的溶解氧降低；

反硝化环节，将经过脱气环节的污水与经过氨化环节的污水混合，利用混合液中的反硝化细菌将硝酸盐和/或亚硝酸盐转化为氮气，并且，反硝化环节后的部分污水再次进入硝化环节，一部分含氮量达标的污水排出。

进一步的，反硝化环节后的污水一部分用于下一个污水处理循环中的硝化环节，另一部分用于下一个污水处理环节中的氨化环节。

进一步的，硝化环节空气的注入量和/或脱气环节的水力停留时间基于反硝化环节污水中ORP参数值进行调节控制。

进一步的，脱气环节中污水的ORP值为：-50mV～70mV。

进一步的，反硝化环节中污水的ORP值为：-50mV～80mV。

进一步的，脱气环节的水力停留时间为3min～10min。