公布日：2022.12.02
申請(qǐng)日：2022.09.30
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/00(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F1/20(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種咖啡因廢水的生化處理方法，屬于廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)明提供的方法主要包括均質(zhì)調(diào)節(jié)、動(dòng)態(tài)水解酸化、可變反硝化、MBBR處理、后置反硝化和脫氣六個(gè)階段；所述可變反硝化依次設(shè)置氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)兩個(gè)分區(qū)。在本發(fā)明中，調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)水解酸化為生化預(yù)處理階段；可變反硝化和MBBR構(gòu)成主要脫氮階段，后置反硝化和脫氣作為二級(jí)脫氮階段；可變反硝化和MBBR均可實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化(SND)，其中，可變反硝化在進(jìn)行反硝化作用的同時(shí)，通過在反硝化階段增加預(yù)曝氣區(qū)，利用曝氣對(duì)進(jìn)水進(jìn)行解毒和氨化，使后續(xù)硝化更容易進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化反應(yīng)。
權(quán)利要求書
1.一種咖啡因廢水的生化處理方法，包括以下步驟：(1)將物化處理后的咖啡因廢水進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)液；(2)將所述步驟(1)得到的調(diào)節(jié)液進(jìn)行動(dòng)態(tài)水解酸化，得到水解液；(3)將所述步驟(2)得到的水解液部分進(jìn)行可變反硝化，得到可變反硝化液，剩余部分作為碳源用于后置反硝化；所述可變反硝化在可變反硝化池中進(jìn)行，所述可變反硝化池中依次設(shè)置氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)；(4)將所述步驟(3)得到的可變反硝化液進(jìn)行MBBR處理，得到混合液；(5)將所述步驟(4)得到的混合液依次進(jìn)行一次沉淀、后置反硝化、脫氣和二次沉淀，得到最終出水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)的分區(qū)比例為1:1-1:1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生化處理方法，其特征在于，所述氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)均設(shè)置曝氣裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生化處理方法，其特征在于，所述氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)的曝氣量之比為1:4-1:2。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生化處理方法，其特征在于，所述氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)的氣水比獨(dú)立地為30:1-40:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化處理方法，其特征在于，所述步驟(1)得到的調(diào)節(jié)液的控制參數(shù)為：pH＝6-9，T＝20-25℃；所述步驟(2)得到的水解液的控制參數(shù)為：氨氮≥300mg/L，COD≤2000mg/L，水溫＝30-31℃，pH＝6-9，orp≤-300mv；所述步驟(3)得到的可變反硝化液的控制參數(shù)為：T＝30-31℃，pH＝7-9，orp≥-100mv，DO＝1-2mg/L，COD≤1800mg/L，氨氮≤150mg/L，TN≤300mg/L；所述步驟(4)得到的混合液的控制參數(shù)為：污泥濃度為8000-10000mg/L，pH＝7-8，DO＝2.5-3mg/L，COD≤250mg/L，氨氮≤150mg/L，TN≤270mg/L；所述步驟(5)中后置反硝化后出水的控制參數(shù)為：COD≤150mg/L，氨氮≤10mg/L，ORP≤-500mv，DO≤0.5mg/L，pH＝7-9。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中的動(dòng)態(tài)水解酸化在水解酸化池中進(jìn)行，所述水解酸化池的中間設(shè)置沉淀池，所述沉淀池中設(shè)置污泥回流裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生化處理方法，其特征在于，所述沉淀池產(chǎn)生的厭氧污泥，作為補(bǔ)充污泥回流到水解酸化池，剩余部分進(jìn)行壓濾。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化處理方法，其特征在于，所述步驟(5)中一次沉淀得到的污泥，部分作為吸附劑用于水解酸化池和均質(zhì)調(diào)節(jié)池，部分用于補(bǔ)充可變反硝化和MBBR所需的污泥量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化處理方法，其特征在于，所述步驟(5)中二次沉淀得到的污泥部分回流用于后置反硝化，補(bǔ)充后置反硝化中所需的污泥量；剩余部分回流用于MBBR處理，補(bǔ)充MBBR處理中所需的污泥量。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種咖啡因廢水的生化處理方法。本發(fā)明提供的生化處理方法，處理流程短且總氮處理效率高。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種咖啡因廢水的生化處理方法，包括：
(1)將物化處理后的咖啡因廢水進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)液；
(2)將所述步驟(1)得到的調(diào)節(jié)液進(jìn)行動(dòng)態(tài)水解酸化，得到水解液；
(3)將所述步驟(2)得到的水解液部分進(jìn)行可變反硝化，得到可變反硝化液，剩余部分作為碳源用于后置反硝化；
所述可變反硝化在可變反硝化池中進(jìn)行，所述可變反硝化池中依次設(shè)置氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)；
(4)將所述步驟(3)得到的可變反硝化液進(jìn)行MBBR處理，得到混合液；
(5)將所述步驟(4)得到的混合液依次進(jìn)行一次沉淀、后置反硝化、脫氣和二次沉淀，得到最終出水。
優(yōu)選地，所述步驟(3)中氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)的分區(qū)比例為1:1-1:1.5。
優(yōu)選地，所述氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)均設(shè)置曝氣裝置。
優(yōu)選地，所述氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)的曝氣量之比為1:4-1:2。
優(yōu)選地，所述氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)的氣水比獨(dú)立地為30:1-40:1。
優(yōu)選地，所述步驟(1)得到的調(diào)節(jié)液的控制參數(shù)為：pH＝6-9，T＝20-25℃；
所述步驟(2)得到的水解液的控制參數(shù)為：氨氮≥300mg/L，COD≤2000mg/L，水溫＝30-31℃，pH＝6-9，orp≤-300mv；
所述步驟(3)得到的可變反硝化液的控制參數(shù)為：T＝30-31℃，pH＝7-9，orp≥-100mv，DO1-2mg/L，COD≤1800mg/L，氨氮≤150mg/L，TN≤300mg/L；
所述步驟(4)得到的混合液的控制參數(shù)為：污泥濃度為8000-10000mg/L，pH＝7-8，DO＝2.5-3mg/L，COD≤250mg/L，氨氮≤150mg/L，TN≤270mg/L；
所述步驟(5)中后置反硝化后出水的控制參數(shù)為：COD≤150mg/L，氨氮≤10mg/L，ORP≤-500mv，DO≤0.5mg/L，pH＝7-9。
優(yōu)選地，所述步驟(2)中的動(dòng)態(tài)水解酸化在水解酸化池中進(jìn)行，所述水解酸化池的中間設(shè)置沉淀池，所述沉淀池中設(shè)置污泥回流裝置。
優(yōu)選地，所述沉淀池產(chǎn)生的厭氧污泥，作為補(bǔ)充污泥回流到水解酸化池，剩余部分進(jìn)行壓濾。
優(yōu)選地，所述步驟(5)中一次沉淀得到的污泥，部分作為吸附劑用于水解酸化池和均質(zhì)調(diào)節(jié)池，部分用于補(bǔ)充可變反硝化和MBBR所需的污泥量。
優(yōu)選地，所述步驟(5)中二次沉淀得到的污泥部分回流用于后置反硝化，補(bǔ)充后置反硝化中所需的污泥量；剩余部分回流用于MBBR處理，補(bǔ)充MBBR處理中所需的污泥量。
本發(fā)明提供了一種咖啡因廢水的生化處理方法，包括以下步驟：(1)將物化處理后的咖啡因廢水進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)液；(2)將所述步驟(1)得到的調(diào)節(jié)液進(jìn)行動(dòng)態(tài)水解酸化，得到水解液；(3)將所述步驟(2)得到的水解液部分進(jìn)行可變反硝化，得到可變反硝化液，剩余部分作為碳源用于后置反硝化；所述可變反硝化在可變反硝化池中進(jìn)行，所述可變反硝化池中依次設(shè)置氣力攪拌區(qū)和預(yù)曝氣區(qū)；(4)將所述步驟(3)得到的可變反硝化液進(jìn)行MBBR處理，得到混合液；(5)將所述步驟(4)得到的混合液依次進(jìn)行一次沉淀、后置反硝化、脫氣和二次沉淀，得到最終出水。本發(fā)明以均質(zhì)調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)水解酸化作為生化預(yù)處理階段，通過均質(zhì)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)廢水中大分子物質(zhì)的吸附，主要起到均勻水質(zhì)的效果，減少廢水對(duì)動(dòng)態(tài)水解酸化階段的沖擊；通過動(dòng)態(tài)水解酸化將廢水中大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，通過回流污泥和沉淀排泥實(shí)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)的吸附、解毒、排出系統(tǒng)和部分降解的目的，同時(shí)一定程度上降低廢水中的COD值為后續(xù)廢水處理做好準(zhǔn)備工作；然后以可變反硝化和MBBR構(gòu)成主要脫氮階段，其中可變反硝化可實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化處理，其通過設(shè)置氣力攪拌區(qū)主要實(shí)現(xiàn)反硝化處理，通過設(shè)置預(yù)曝氣區(qū)，起到一定的硝化處理效果，通過預(yù)曝氣對(duì)進(jìn)水進(jìn)行解毒和氨化，使后續(xù)硝化更容易進(jìn)行；通過同步硝化反硝化MBBR處理，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步脫氮；最后以后置反硝化和脫氣作為二級(jí)脫氮階段，利用后置反硝化和脫氣分別進(jìn)行反硝化和硝化處理，作為可變反硝化段以及MBBR段的補(bǔ)充處理，最終實(shí)現(xiàn)廢水中總氮的有效處理；可變反硝化和MBBR均可實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化(SND)，其中，可變反硝化在進(jìn)行反硝化作用的同時(shí)，通過增加預(yù)曝氣區(qū)，利用曝氣對(duì)進(jìn)水進(jìn)行解毒和氨化，使后續(xù)硝化更容易進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化反應(yīng)，簡(jiǎn)化了處理流程。
（發(fā)明人：孫永軍;楊全文;孫永茂;楊云飛;孫文敘;虞振國;張寬;張汝明;張硯軍;仇政;吳琳琳）
