申請日2015.09.09

　　公開(公告)日2017.03.22

　　IPC分類號C02F3/30; C02F103/34

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種對廢水進行生物脫氮的方法和系統(tǒng)及其應(yīng)用，所述方法包括使廢水依次進入缺氧工段和好氧工段，其中，在好氧工段中，控制通入的氧氣與二氧化碳的體積比為1-4：1。本發(fā)明公開的對廢水進行生物脫氮的系統(tǒng)包括串聯(lián)的缺氧單元和好氧單元，其中，所述系統(tǒng)還包括與好氧單元相連的二氧化碳供給單元。本發(fā)明還公開了上述系統(tǒng)在處理煉油廠排放的廢水中的應(yīng)用。本發(fā)明有效地改善了好氧工段的硝化效能，出水的COD值、氨氮含量和總氮水平均較低，改善了出水質(zhì)量。特別地，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，使用制氫外排的氣體提供二氧化碳，從而實現(xiàn)了二氧化碳的資源化利用，減少了向大氣環(huán)境的碳排放，特別有利于環(huán)保。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種對廢水進行生物脫氮的方法，該方法包括使廢水依次進入缺氧工段和好氧工段，其特征在于，在好氧工段中，控制通入的氧氣與二氧化碳的體積比為1-4：1。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通入的氧氣與二氧化碳的體積比為1-2：1。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，通入的二氧化碳的量使得好氧工段中體系的pH值為5.5-6.5。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，二氧化碳的通入方式為間歇式，且通入二氧化碳的時間間隔為0.5-1h。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括：在進入缺氧工段之前，將廢水先進行氣浮分離，優(yōu)選地，控制氣浮分離過程中通入的空氣與二氧化碳的體積比為0-4：1。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的方法，其中，二氧化碳由二氧化碳源提供且二氧化碳源中二氧化碳的含量不低于85體積%、難降解的有機物的含量不超過10ppm，優(yōu)選地，二氧化碳由制氫外排的氣體提供。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述缺氧工段的條件包括：溶解氧不超過1mg/L，溫度為10-40℃，水力停留時間為2-6h;所述好氧工段的條件包括：溶解氧為2-4mg/L，溫度為10-40℃，水力停留時間為8-16h。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述廢水的堿度為100-300mg/L;

　　優(yōu)選地，所述廢水的COD值為400-2500mg/L，氨氮含量為30-250mg/L，總氮含量為50-350mg/L;

　　更優(yōu)選地，所述廢水為煉油廠排放的電脫鹽廢水。

　　9.一種對廢水進行生物脫氮的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括串聯(lián)的缺氧單元和好氧單元，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與好氧單元相連的二氧化碳供給單元。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括氣浮分離單元，所述氣浮分離單元設(shè)置于缺氧單元上游，優(yōu)選地，二氧化碳供給單元還與所述氣浮分離單元相連。

　　11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，其中，所述二氧化碳供給單元為制氫裝置的二氧化碳排放管道或二氧化碳收集裝置。

　　12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，其中，所述好氧單元包括為好氧單元提供氧氣的氧氣通氣管，所述二氧化碳供給單元通過二氧化碳通氣管與好氧單元相連，當(dāng)二氧化碳通氣管和氧氣通氣管均為按直線型布置的立管式曝氣管路時，二氧化碳通氣管在好氧單元中的長度為氧氣通氣管在好氧單元中的長度的40-60%。

　　13.權(quán)利要求9-12中任意一項所述的系統(tǒng)在處理煉油廠排放的廢水中的應(yīng)用。

　　說明書

　　一種對廢水進行生物脫氮的方法和系統(tǒng)及其應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種對廢水進行生物脫氮的方法和系統(tǒng)及其應(yīng)用，具體地，涉及一種特別適合于堿度較低的廢水的缺氧/好氧生物脫氮方法、對廢水進行生物脫氮的系統(tǒng)以及該系統(tǒng)在處理煉油廠排放的廢水中的應(yīng)用。

　　背景技術(shù)

　　煉油廠的廢水主要包括電脫鹽廢水、含鹽廢水、含油廢水和汽提廢水。其中，煉油廠電脫鹽廢水具有COD值高(可達2000mg/L以上)，有機物成分復(fù)雜且毒性及難降解性強，乳化油含量高(石油類達800-1000mg/L或以上)的特點。現(xiàn)有較成熟的電脫鹽廢水處理技術(shù)一般采用隔油、氣浮(單級或二級)、活性污泥的組合處理工藝。由于電脫鹽廢水含油主要以乳化油為主，經(jīng)隔油和氣浮后，出水仍含大量乳化油，且毒性、難降解性有機物含量高，對后續(xù)活性污泥具有抑制、毒性和阻礙傳質(zhì)等問題。而缺氧/好氧工藝(A/O工藝)以其運行穩(wěn)定、操作維護簡單、可有效脫氮等優(yōu)勢一直作為煉油廠電脫鹽廢水生物處理的首選工藝。

　　為強化A/O工藝的生化效能，目前，人們主要關(guān)注調(diào)整工況參數(shù)(污泥齡和生物負(fù)荷)的工程措施，即通過保持活性污泥高泥齡、低生物負(fù)荷，以實現(xiàn)對難降解復(fù)雜有機物的有效去除，但污泥特性是通過環(huán)境條件的整體優(yōu)化得以保證的，個別工況參數(shù)的改變難以長期維持理想的污泥性狀，如因單獨降低負(fù)荷則難以保持污泥較高活性和高污泥濃度，最終A/O系統(tǒng)整體效能難以維持穩(wěn)定。在現(xiàn)有工程應(yīng)用中，也有通過強化好氧池(O池)的空氣曝氣強度來加強池內(nèi)混合和剪切效果，但這樣勢必造成空氣曝氣的能耗浪費，且獲得的效果并不顯著。

　　因此，目前的A/O工藝硝化、脫氮及有機污染物去除效能較差，使得出水的COD值、氨氮含量和總氮水平仍較高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效改善出水質(zhì)量的對廢水進行生物脫氮的方法和系統(tǒng)及其應(yīng)用。

　　為了處理堿度較低的廢水，本發(fā)明的發(fā)明人進行了大量實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過控制好氧工段通入的氧氣和二氧化碳的體積比，能夠有效地改善出水質(zhì)量。

　　因此，為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種對廢水進行生物脫氮的方法，該方法包括使廢水依次進入缺氧工段和好氧工段，其中，在好氧工段中，控制通入的氧氣與二氧化碳的體積比為1-4：1。

　　另一方面，本發(fā)明提供了一種對廢水進行生物脫氮的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括串聯(lián)的缺氧單元和好氧單元，其中，所述系統(tǒng)還包括與好氧單元相連的二氧化碳供給單元。

　　再一方面，本發(fā)明提供了上述系統(tǒng)在處理煉油廠排放的廢水中的應(yīng)用。

　　通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明有效地改善了好氧工段的硝化效能，出水的COD值、氨氮含量和總氮水平均較低，改善了出水質(zhì)量。特別地，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，使用制氫外排的氣體提供二氧化碳，從而實現(xiàn)了二氧化碳的資源化利用，減少了向大氣環(huán)境的碳排放，特別有利于環(huán)保。

　　本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。