[发明专利]一种节能型工业废水生物脱氮系统及工艺

说明书

本发明公开了一种节能型工业废水生物脱氮系统及工艺，包括依次通过管道连接的酸碱调节池、好氧硝化池、厌氧池、氮气储罐、缺氧反硝化池以及沉淀池；所述酸碱调节池的前端连接废水进水管，引入待处理的工业废水；酸碱调节池同时还通过管道直接连接至厌氧池，将处理后废水选择地送入好氧硝化池或者厌氧池进一步处理；所述好氧硝化池的底部通过污泥回流管连接至好氧硝化池；所述沉淀池的底部通过污泥回流管连接至缺氧反硝化池；所述氮气储罐通过气体管道分别连接至厌氧池和缺氧反硝化池，用于收集缺氧反硝化池内产生的氮气，并将储存的氮气送入厌氧池内。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种节能型工业废水生物脱氮系统及工艺。

背景技术

目前氮素的生产每年呈递增趋势，这主要归因于农业生产的需求，但化石燃料能源的消耗也在其中发挥着重要作用。除了高密度农业和化石燃料燃烧所造成的氮素污染之外，需要不同含氮化合物的工业过程也是氮素污染的重要来源之一。例如：按作为原料用于生产多种产品，如：尼龙、塑料、树脂、胶水、动物饲料添加剂以及炸药等。人类活动所造成的氮循环的加速为全球人口的待续增长提供了条件，比如提供给人类足够的食物和燃料等。然而，人们对氮循环的理解，已经从如何促进食物和燃料的生产,转变为认识到氮循环加速对环境系统的破坏。另外，全球氮素的生产与营养性氮素需求之间存在区域性的不平衡。实际上,在某些地区氮素被用来生产出过量食物的同时，也造成了许多环境污染问题。由氮素污染引起的水环境问题日益突出，而其中硝酸盐污染问题尤为严重。硝酸盐及其衍生物因具有致病、致癌作用而影响人类健康。因此，加大对污水中氮素污染的治理，尤其是提高硝酸盐氮的处理效率是目前污水治理技术中亟待解决的问题。近几年利用微生物处理硝酸盐氮的脱氮方式由于其处理成本低，且效率高，被越来越多的应用到废水处理中来。

生物脱氮法是利用反硝化细菌将硝酸盐降解为氮气的生物脱氮过程，一般经历N0^3-→N0^2-→NO→N₂0→N₂的过程。反硝化细菌包括Pseudomonas(假单胞菌)、Micrococcus(小球菌)、Proteus(变形杆菌)、Bacillus(芽抱杆菌)、Aerobacter(嗜气杆菌属)、产碱杆菌属等。这些反硝化细菌在有氧条件下，利用氧进行呼吸，分解有机物；在无氧条件下，以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体，氧化有机物，同时将硝酸盐转化成氮气。生物反硝化的基本前提是具有活性微生物、厌氧或缺氧环境和电子供体。反硝化过程可以用以下的总方程式表示：2NO₃+10e+12H→N₂+6H₂O。

缺氧-好氧活性污泥脱氮系统是在20世纪80年代被开发出来的。这种工艺的主要特点是把反硝化池放在系统之首，所以又被称为前置反硝化生物脱氮系统。或称为ANO工艺。这是目前采用比较广泛的一种生物脱氮工艺。该系统工艺流程简单，构筑物少，无需外加碳源，降低了工程投资成本和运行费用。但此系统的不足之处在于从好氧池出来的水含有一定浓度的硝酸盐，如果沉淀池运行不当，在沉淀池内会发生反硝化反应，造成污泥上浮，使处理后出水水质恶化。此外，该工艺脱氮效率不高，一般为70％～80％。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种建设成本及建设成本较以往常规工艺更低，且总氮去除率更高的节能型工业废水生物脱氮系统和工艺。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种节能型工业废水生物脱氮系统，包括依次通过管道连接的酸碱调节池、好氧硝化池、厌氧池、氮气储罐、缺氧反硝化池以及沉淀池；

所述酸碱调节池的前端连接废水进水管，引入待处理的工业废水；酸碱调节池同时还通过管道直接连接至厌氧池，将处理后废水选择地送入好氧硝化池或者厌氧池进一步处理；

所述好氧硝化池的底部通过污泥回流管连接至好氧硝化池；所述沉淀池的底部通过污泥回流管连接至缺氧反硝化池；