公布日：2023.03.28
申請(qǐng)日：2022.12.13
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法。本發(fā)明對(duì)生化池進(jìn)行悶曝并監(jiān)測(cè)生化池內(nèi)的溶氧濃度，同時(shí)控制生化池內(nèi)的DO濃度；再分別取生化池的缺氧池前段、缺氧池中段和缺氧池末段的水樣，檢測(cè)每段水樣的總有機(jī)碳濃度，取其平均值，代入公式中計(jì)算需要投加的硝酸鹽濃度；根據(jù)上述計(jì)算所得結(jié)果配制相應(yīng)濃度的硝酸鹽溶液，然后投加至缺氧池中，并檢測(cè)投加硝酸鹽溶液后缺氧池中的TOC濃度和氮含量，且TOC∶N的比值為(30～40)∶1。本發(fā)明通過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算硝酸鹽投加量，36h便能快速恢復(fù)污泥性能，使生化系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，出水達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求書
1.一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、對(duì)生化池進(jìn)行悶曝并監(jiān)測(cè)生化池內(nèi)的DO濃度，同時(shí)控制生化池內(nèi)的DO濃度；S2、分別取生化池的缺氧池前段、缺氧池中段和缺氧池末段的水樣，檢測(cè)每段水樣的TOC濃度，取其平均值，代入公式中計(jì)算需要投加的硝酸鹽濃度；S3、根據(jù)步驟S2計(jì)算所得結(jié)果配制相應(yīng)濃度的硝酸鹽溶液，然后均勻投加至缺氧池中，并檢測(cè)投加硝酸鹽溶液后缺氧池中的TOC濃度和氮含量，且TOC濃度∶N的目標(biāo)比值為(30～40)∶1；S4、重復(fù)前面3個(gè)步驟，直至生化池內(nèi)污泥變黃，TOC濃度降至水廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，整個(gè)生化池能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，其特征在于，所述硝酸鹽濃度的計(jì)算公式如下：
其中，NOX(t)：t時(shí)刻缺氧池中硝酸鹽濃度，單位mg/L；STOC(t)：t時(shí)刻缺氧池中TOC濃度，單位mg/L；bH：異養(yǎng)菌缺氧內(nèi)源呼吸速率，單位d-1；bSTO：基于異養(yǎng)菌儲(chǔ)存的有機(jī)質(zhì)的內(nèi)源呼吸速率，單位d-1；Ss：缺氧池初始進(jìn)水中易于生物降解有機(jī)質(zhì)的濃度，單位g/m3；Xs：缺氧池初始進(jìn)水中慢速可生物降解有機(jī)質(zhì)的濃度，單位g/m3；ΔTOC：缺氧池設(shè)定最終需降到的TOC濃度，單位mg/L；YH：反硝化菌產(chǎn)率系數(shù)，單位mgMLVSS/mgNO3-N；μmax：反硝化菌最大比生長(zhǎng)速率，單位d-1；qT：溫度為T℃時(shí)缺氧池中的反硝化速率，單位mgNO3-N/(mgMLVSS·d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，其特征在于：所述bH的取值為0.1d-1；所述bSTO的取值為0.1d-1；所述YH的取值為0.2～0.6mgMLVSS/mgNO3-N；所述μmax的取值為0.3～0.9d-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，其特征在于：所述計(jì)算公式中qT＝q20×θ^(T-20)，其中，q20為20℃時(shí)的反硝化速率，單位mgNO3-N/(mgMLVSS·d)；T為反應(yīng)池中的實(shí)測(cè)溫度，單位℃；θ為溫度系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，其特征在于：所述θ的取值為1.09；所述q20的取值為0.03～0.289mgNO3-N/(mgMLVSS·d)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，其特征在于：步驟S1中通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)量控制生化池內(nèi)的DO濃度；所述生化池中的缺氧池內(nèi)的DO濃度為0～0.5mg/L，生化池中的好氧池內(nèi)的DO濃度為2～4mg/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，其特征在于：步驟S1中對(duì)生化池進(jìn)行悶曝時(shí)，污水廠原進(jìn)水量進(jìn)入污水廠事故調(diào)節(jié)池內(nèi)存放。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，為此，本發(fā)明提供一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法。本發(fā)明可在36h內(nèi)快速恢復(fù)污泥性能，使生化系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，出水達(dá)標(biāo)排放。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種高濃度有機(jī)污染物沖擊負(fù)荷下的應(yīng)急處理方法，包括如下步驟：
S1、對(duì)生化池進(jìn)行悶曝(只曝氣，不進(jìn)廢水)并監(jiān)測(cè)生化池內(nèi)的溶氧濃度(即DO濃度)，同時(shí)控制生化池內(nèi)的DO濃度；
S2、分別取生化池的缺氧池前段、缺氧池中段和缺氧池末段的水樣，檢測(cè)每段水樣的總有機(jī)碳濃度(即TOC濃度)，取其平均值，代入公式中計(jì)算需要投加的硝酸鹽濃度；
S3、根據(jù)步驟S2計(jì)算所得結(jié)果配制相應(yīng)濃度的硝酸鹽溶液，然后均勻投加至缺氧池中，并檢測(cè)投加硝酸鹽溶液后缺氧池中的TOC濃度和氮(N)含量，且TOC濃度∶N的目標(biāo)比值為(30～40)∶1；
S4、重復(fù)前面3個(gè)步驟，直至生化池內(nèi)污泥變黃，TOC濃度降至水廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，整個(gè)生化池能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)選的，硝酸鹽濃度的計(jì)算公式如下：
其中，NOX(t)：t時(shí)刻缺氧池中硝酸鹽濃度，單位mg/L；
STOC(t)：t時(shí)刻缺氧池中TOC濃度，單位mg/L；
bH：異養(yǎng)菌缺氧內(nèi)源呼吸速率，單位d-1；
bSTO：基于異養(yǎng)菌儲(chǔ)存的有機(jī)質(zhì)的內(nèi)源呼吸速率，單位d-1；
Ss：缺氧池初始進(jìn)水中易于生物降解有機(jī)質(zhì)的濃度，單位g/m3；
Xs：缺氧池初始進(jìn)水中慢速可生物降解有機(jī)質(zhì)的濃度，單位g/m3；
ΔTOC：缺氧池設(shè)定最終需降到的TOC濃度，單位mg/L；
YH：反硝化菌產(chǎn)率系數(shù)，單位mgMLVSS/mgNO3-N；
μmax：反硝化菌最大比生長(zhǎng)速率，單位d-1；
qT：溫度為T℃時(shí)缺氧池中的反硝化速率，單位mgNO3-N/(mgMLVSS·d)。
優(yōu)選的，bH的取值為0.1d-1；bSTO的取值為0.1d-1；YH的取值為0.2～0.6mgMLVSS/mgNO3-N；μmax的取值為0.3～0.9d-1。
優(yōu)選的，計(jì)算公式中qT＝q20×θ^(T-20)，
其中，q20為20℃時(shí)的反硝化速率，單位mgNO3-N/(mgMLVSS·d)；T為反應(yīng)池中的實(shí)測(cè)溫度，單位℃；θ為溫度系數(shù)。
優(yōu)選的，θ的取值為1.09；q20的取值為0.03～0.289mgNO3-N/(mgMLVSS·d)。
優(yōu)選的，步驟S1中通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)量控制生化池內(nèi)的DO濃度；生化池中的缺氧池內(nèi)的DO濃度為0～0.5mg/L，生化池中的好氧池內(nèi)的DO濃度為2～4mg/L。
優(yōu)選的，步驟S1中對(duì)生化池進(jìn)行悶曝時(shí)，污水廠原進(jìn)水量進(jìn)入污水廠事故調(diào)節(jié)池內(nèi)存放。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
(1)該應(yīng)急處理方法在于對(duì)生化池進(jìn)行悶曝的同時(shí)，向缺氧池中投加硝酸鹽，使得總有機(jī)碳(TOC)∶N控制在(30～40)∶1，利用硝態(tài)氮的反硝化作用去除生化系統(tǒng)中高濃度的TOC，快速讓污泥變黃，使系統(tǒng)快速恢復(fù)。計(jì)算方法在于通過(guò)定時(shí)監(jiān)測(cè)生化池中TOC的濃度，結(jié)合反硝化動(dòng)力學(xué)，計(jì)算出把總有機(jī)碳降到正常濃度所需的硝酸鹽投加量，避免因硝酸鹽投加過(guò)量造成藥劑浪費(fèi)，以及導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)；本發(fā)明通過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算硝酸鹽投加量，36h便能快速恢復(fù)污泥性能，使生化系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，出水達(dá)標(biāo)排放。
(2)本發(fā)明采用投加硝酸鹽的方式來(lái)消耗進(jìn)水中高濃度的有機(jī)物，方法操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，效果好；計(jì)算方法簡(jiǎn)易，需要檢測(cè)的數(shù)據(jù)少，可以較快獲得公式中所需的參數(shù)，易于計(jì)算出投加的硝酸鹽濃度，便于實(shí)施；且該方法成本低，見效快，準(zhǔn)確投加硝酸鹽后配合常規(guī)操作一般在36h即可使污水廠恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值；同時(shí)能夠緩解污水處理廠事故調(diào)節(jié)池容積不足以及鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足的問(wèn)題。
(3)投加硝酸鹽過(guò)程中需要定時(shí)監(jiān)測(cè)并控制缺氧池中TOC∶N的比值為(30～40)∶1，以保持最高效的反硝化速率。
（發(fā)明人：）宋永蓮;楊丹丹;黃利君;陳峰;鄭俠
