公布日：2022.04.12

申請(qǐng)日：2021.12.22

分類號(hào)：C02F3/30(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種高氨氮廢水高效處理方法，包括以下步驟：1）高氨氮廢水進(jìn)入短程硝化-反硝化并聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行短程硝化-反硝化處理：2）廢水深處理：短程硝化反應(yīng)裝置外排的出水進(jìn)行沉淀處理，上清液作為達(dá)標(biāo)清水排出、污泥進(jìn)入水解池處理，水解池的上部出水作為達(dá)標(biāo)清水排出、污泥回流至反硝化反應(yīng)裝置中。本發(fā)明提供的高氨氮廢水高效處理方法降低了曝氣能耗，曝氣能耗約節(jié)省20%，且廢水與污泥在反應(yīng)裝置中呈現(xiàn)流體化狀態(tài)，相互能充分接觸，能高效處理高濃度氨氮廢水，且本發(fā)明利用了處理后污泥中的“內(nèi)碳源”為反硝化過(guò)程提供碳源，無(wú)需外加碳源，能實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和資源化，是高氨氮廢水處理技術(shù)的一個(gè)新突破點(diǎn)。

權(quán)利要求書

1.一種高氨氮廢水高效處理方法，其特征在于，包括以下步驟：1)高氨氮廢水進(jìn)入短程硝化-反硝化并聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行短程硝化-反硝化處理：短程硝化-反硝化并聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)包括反硝化反應(yīng)裝置和設(shè)置在所述反硝化反應(yīng)裝置上方的短程硝化反應(yīng)裝置，高氨氮廢水先進(jìn)入反硝化反應(yīng)裝置進(jìn)行反硝化反應(yīng)，所述反硝化反應(yīng)裝置的出水溢流進(jìn)入所述短程硝化反應(yīng)裝置進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，所述短程硝化反應(yīng)裝置的一部分出水外排進(jìn)行下一步處理，另一部分出水回流至所述反硝化反應(yīng)裝置中；2)廢水深處理：所述短程硝化反應(yīng)裝置外排的出水進(jìn)行沉淀處理，沉淀上清液作為達(dá)標(biāo)清水排出，沉淀污泥進(jìn)入水解池處理，水解池的上部出水作為達(dá)標(biāo)清水排出，水解池中的污泥回流至所述反硝化反應(yīng)裝置中；其中，在反硝化反應(yīng)過(guò)程中，對(duì)所述反硝化反應(yīng)裝置內(nèi)施加持續(xù)攪拌作用，在反硝化顆粒污泥作用下，廢水中的硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮被轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，同時(shí)反硝化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生堿度，并提供至短程硝化反應(yīng)過(guò)程；所述反硝化反應(yīng)裝置的上部設(shè)置有過(guò)濾件，反硝化反應(yīng)后的廢水上升經(jīng)所述過(guò)濾件過(guò)濾后溢流排出，然后上升并由底部進(jìn)入所述短程硝化反應(yīng)裝置，同時(shí)反硝化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氮?dú)獗灰缌鲓A帶一同進(jìn)入所述短程硝化反應(yīng)裝置；上升的反硝化顆粒污泥則被所述過(guò)濾件攔截回到下方的反硝化反應(yīng)區(qū)；所述反硝化反應(yīng)裝置內(nèi)填充有反硝化顆粒污泥，反硝化顆粒污泥濃度范圍為4000-6000mg/L；其中，高氨氮廢水從所述反硝化反應(yīng)裝置的底部進(jìn)入，所述短程硝化反應(yīng)裝置回流的部分出水也從所述反硝化反應(yīng)裝置的底部進(jìn)入且與進(jìn)入的高氨氮廢水對(duì)沖，使水質(zhì)充分混合；所述步驟2)具體包括：將所述短程硝化反應(yīng)裝置外排的出水輸送至沉淀池，并在沉淀池中加入絮凝劑進(jìn)行沉淀處理；沉淀池的上清液作為達(dá)標(biāo)清水排出，沉淀池底部的污泥通過(guò)污泥泵泵入水解池；按投加量為0.005-0.01g/g向水解池中投加十二烷基苯磺酸鈉，進(jìn)行水解處理，水解完成后，使攜帶水解過(guò)程中產(chǎn)生的短鏈脂肪酸的底部活性污泥回流，與高氨氮廢水一同進(jìn)入所述反硝化反應(yīng)裝置，為反硝化過(guò)程提供碳源；水解池的上部出水則作為達(dá)標(biāo)清水排出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氨氮廢水高效處理方法，其特征在于，所述短程硝化反應(yīng)裝置內(nèi)填充有短程硝化顆粒污泥，短程硝化顆粒污泥濃度范圍為4000-6000mg/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氨氮廢水高效處理方法，其特征在于，所述短程硝化反應(yīng)裝置的底部設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)，來(lái)自所述反硝化反應(yīng)裝置的廢水和氮?dú)猱a(chǎn)生的上升流以及所述微孔曝氣系統(tǒng)產(chǎn)生的攪動(dòng)力使短程硝化顆粒污泥與所述短程硝化反應(yīng)裝置內(nèi)的廢水充分混合，在短程硝化顆粒污泥作用下，廢水中的氨氮被轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮，同時(shí)廢水中的有機(jī)物被降解，并消耗來(lái)自所述反硝化反應(yīng)裝置的廢水中攜帶的堿度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氨氮廢水高效處理方法，其特征在于，所述短程硝化反應(yīng)裝置的上部設(shè)置有三相分離元件，用于對(duì)短程硝化反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行氣、液、固三相分離，氣體外排，短程硝化顆粒污泥重新回到下方的短程硝化反應(yīng)區(qū)，出水一部分回流至所述反硝化反應(yīng)裝置的底部，另一部分外排進(jìn)行廢水深處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氨氮廢水高效處理方法，其特征在于，其中，所述反硝化反應(yīng)裝置和所述短程硝化反應(yīng)裝置的容積比為1：2-1.5：2。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氨氮廢水高效處理方法，其特征在于，其中，所述反硝化反應(yīng)裝置的回流進(jìn)水量：高氨氮廢水進(jìn)水量＝220％-280％。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高氨氮廢水高效處理方法，其特征在于，所述反硝化反應(yīng)裝置的回流污泥量：高氨氮廢水進(jìn)水量＝80％-100％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高氨氮廢水高效處理方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高氨氮廢水高效處理方法，包括以下步驟：

1)高氨氮廢水進(jìn)入短程硝化-反硝化并聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行短程硝化-反硝化處理：

短程硝化-反硝化并聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)包括反硝化反應(yīng)裝置和設(shè)置在所述反硝化反應(yīng)裝置上方的短程硝化反應(yīng)裝置，高氨氮廢水先進(jìn)入反硝化反應(yīng)裝置進(jìn)行反硝化反應(yīng)，所述反硝化反應(yīng)裝置的出水溢流進(jìn)入所述短程硝化反應(yīng)裝置進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，所述短程硝化反應(yīng)裝置的一部分出水外排進(jìn)行下一步處理，另一部分出水回流至所述反硝化反應(yīng)裝置中；

2)廢水深處理：所述短程硝化反應(yīng)裝置外排的出水進(jìn)行沉淀處理，沉淀上清液作為達(dá)標(biāo)清水排出，沉淀污泥進(jìn)入水解池處理，水解池的上部出水作為達(dá)標(biāo)清水排出，水解池中的污泥回流至所述反硝化反應(yīng)裝置中。

優(yōu)選的是，所述反硝化反應(yīng)裝置內(nèi)填充有反硝化顆粒污泥，反硝化顆粒污泥濃度范圍為4000-6000mg/L。

優(yōu)選的是，其中，高氨氮廢水從所述反硝化反應(yīng)裝置的底部進(jìn)入，所述短程硝化反應(yīng)裝置回流的部分出水也從所述反硝化反應(yīng)裝置的底部進(jìn)入且與進(jìn)入的高氨氮廢水對(duì)沖，使水質(zhì)充分混合。

優(yōu)選的是，在反硝化反應(yīng)過(guò)程中，對(duì)所述反硝化反應(yīng)裝置內(nèi)施加持續(xù)攪拌作用，在反硝化顆粒污泥作用下，廢水中的硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮被轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，同時(shí)反硝化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生堿度，并提供至短程硝化反應(yīng)過(guò)程；

所述反硝化反應(yīng)裝置的上部設(shè)置有過(guò)濾件，反硝化反應(yīng)后的廢水上升經(jīng)所述過(guò)濾件過(guò)濾后溢流排出，然后上升并由底部進(jìn)入所述短程硝化反應(yīng)裝置，同時(shí)反硝化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氮?dú)獗灰缌鲓A帶一同進(jìn)入所述短程硝化反應(yīng)裝置；上升的反硝化顆粒污泥則被所述過(guò)濾件攔截回到下方的反硝化反應(yīng)區(qū)。

優(yōu)選的是，所述短程硝化反應(yīng)裝置內(nèi)填充有短程硝化顆粒污泥，短程硝化顆粒污泥濃度范圍為4000-6000mg/L。

優(yōu)選的是，所述短程硝化反應(yīng)裝置的底部設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)，來(lái)自所述反硝化反應(yīng)裝置的廢水和氮?dú)猱a(chǎn)生的上升流以及所述微孔曝氣系統(tǒng)產(chǎn)生的攪動(dòng)力使短程硝化顆粒污泥與所述短程硝化反應(yīng)裝置內(nèi)的廢水充分混合，在短程硝化顆粒污泥作用下，廢水中的氨氮被轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮，同時(shí)廢水中的有機(jī)物被降解，并消耗來(lái)自所述反硝化反應(yīng)裝置的廢水中攜帶的堿度。

優(yōu)選的是，所述短程硝化反應(yīng)裝置的上部設(shè)置有三相分離元件，用于對(duì)短程硝化反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行氣、液、固三相分離，氣體外排，短程硝化顆粒污泥重新回到下方的短程硝化反應(yīng)區(qū)，出水一部分回流至所述反硝化反應(yīng)裝置的底部，另一部分外排進(jìn)行廢水深處理。

優(yōu)選的是，其中，所述反硝化反應(yīng)裝置和所述短程硝化反應(yīng)裝置的容積比為1：2-1.5：2。

優(yōu)選的是，其中，所述反硝化反應(yīng)裝置的回流進(jìn)水量：高氨氮廢水進(jìn)水量＝220％-280％。

優(yōu)選的是，所述步驟2)具體包括：

將所述短程硝化反應(yīng)裝置外排的出水輸送至沉淀池，并在沉淀池中加入絮凝劑進(jìn)行沉淀處理；

沉淀池的上清液作為達(dá)標(biāo)清水排出，沉淀池底部的污泥通過(guò)污泥泵泵入水解池；

按投加量為0.005-0.01g/g向水解池中投加十二烷基苯磺酸鈉，進(jìn)行水解處理，水解完成后，使攜帶水解過(guò)程中產(chǎn)生的短鏈脂肪酸的底部活性污泥回流，與高氨氮廢水一同進(jìn)入所述反硝化反應(yīng)裝置，為反硝化過(guò)程提供碳源；水解池的上部出水則作為達(dá)標(biāo)清水排出。

優(yōu)選的是，所述反硝化反應(yīng)裝置的回流污泥量：高氨氮廢水進(jìn)水量＝80％-100％。

本發(fā)明的有益效果是：

相較于短程硝化與反硝化反應(yīng)裝置串聯(lián)連接、且需外加碳源的傳統(tǒng)工藝，本發(fā)明提供的高氨氮廢水高效處理方法采用短程硝化與反硝化反應(yīng)裝置并聯(lián)式布置，無(wú)需外加碳源；本發(fā)明降低了曝氣能耗，曝氣能耗約節(jié)省20％，且廢水與污泥在反應(yīng)裝置中呈現(xiàn)流體化狀態(tài)，相互能充分接觸，能高效處理高濃度氨氮廢水(氨氮濃度1000-1500mg/L)，且本發(fā)明的工藝，利用了處理后污泥中的“內(nèi)碳源”為反硝化過(guò)程提供碳源，能實(shí)現(xiàn)污泥的減量化和資源化，是高氨氮廢水處理技術(shù)的一個(gè)新突破點(diǎn)。

本發(fā)明能為具有高氨氮、低C/N、低水量廢水特征的光伏、硅片、半導(dǎo)體等行業(yè)廢水提供一種新型、高效的針對(duì)性處理工藝，其處理效率高、無(wú)需外加碳源、可降低曝氣能耗且能實(shí)現(xiàn)污泥減量化及資源化。

（發(fā)明人：董仕宏;辛豐;吳倩;何文）