公布日：2023.11.03
申請(qǐng)日：2023.09.25
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，涉及環(huán)境保護(hù)與水治理技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過啟動(dòng)生物處理系統(tǒng)、控制生物處理系統(tǒng)、輔助化學(xué)藥劑強(qiáng)化處理、泥水分離步驟，將含砷含氨氮廢水接種在生物處理系統(tǒng)中，并通過控制含砷含氨氮廢水的濃度、DO、F/M、C/N、輔助強(qiáng)化處理藥劑量、混合液的回流量、活性污泥的回流量等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在較低濃度的活性污泥下，微生物同步去除氨氮、砷等污染物；在強(qiáng)化曝氣下添加的輔助強(qiáng)化處理藥劑能在促進(jìn)生物活性污泥生長(zhǎng)的同時(shí)提高氨氮的去除率及去除速率；而活性污泥的生長(zhǎng)間接也能增加活性污泥對(duì)砷的吸附；輔助強(qiáng)化處理藥劑還可改變污泥絮體形態(tài)，使絮體結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，有利于活性污泥沉降。
權(quán)利要求書
1.一種黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，其特征在于，在傳統(tǒng)A/O活性污泥法基礎(chǔ)上，通過在強(qiáng)化曝氣下添加輔助強(qiáng)化處理藥劑，能在促進(jìn)生物活性污泥生長(zhǎng)的同時(shí)提高氨氮的去除率及去除速率，而活性污泥的生長(zhǎng)間接也能增加活性污泥對(duì)砷的吸附，包括以下步驟：S1、啟動(dòng)生物處理系統(tǒng)：向缺氧池和好氧池中接種活性污泥，同時(shí)將稀釋的含砷含氨氮廢水注入所述缺氧池中；通過控制所述缺氧池和所述好氧池內(nèi)的參數(shù)指標(biāo)一進(jìn)行所述活性污泥的增殖、馴化；所述含砷含氨氮廢水中氨氮濃度為30~800mg/L，砷濃度低于6mg/L，總氰化物濃度低于15mg/L，易釋放氰化物濃度低于10mg/L，重金屬的濃度均低于3mg/L，COD濃度為300~3000mg/L，硫氰酸鹽濃度為100~4000mg/L；步驟S1中，所述參數(shù)指標(biāo)一包括：F/M、pH值、C/N、DO、混合液的回流量、所述活性污泥的回流量；控制所述參數(shù)指標(biāo)一的范圍及方法為：采用外加碳源的方式控制F/M的范圍0.1~0.3kgBOD/(kgMLVSS·d)；pH=6.5~8.5；通過加入磷元素控制N/P為5:1，通過加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)控制C/N比為20:1；所述缺氧池中采用攪拌的方式控制DO的范圍為0.5~1.0mg/L，所述好氧池中采用曝氣的方式控制DO的范圍為2.0~4.0mg/L；控制所述混合液的回流量為100~400%；控制所述活性污泥的回流量為30~80%；S2、控制生物處理系統(tǒng)：步驟S1中所述生物處理系統(tǒng)達(dá)到預(yù)定指標(biāo)后正式啟動(dòng)，即以連續(xù)進(jìn)水方式向所述缺氧池中注入所述含砷含氨氮廢水，同時(shí)控制所述缺氧池和所述好氧池內(nèi)的參數(shù)指標(biāo)二；步驟S2中，所述參數(shù)指標(biāo)二包括：MLSS、C/N、DO、所述混合液的回流量、所述活性污泥的回流量；控制所述參數(shù)指標(biāo)二的范圍及方法為：MLSS的范圍為800~1500mg/L；C/N≥4.0；控制所述缺氧池中DO的范圍為0~0.5mg/L，控制所述好氧池中DO的范圍為2.5~4.5mg/L；所述混合液的回流量為100~400%；所述活性污泥的回流量為30~80%；S3、輔助化學(xué)藥劑強(qiáng)化處理：在進(jìn)行步驟S2的同時(shí)，在所述好氧池中加入預(yù)定濃度的輔助強(qiáng)化處理藥劑；所述輔助強(qiáng)化處理藥劑包括七水硫酸亞鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵中的一種或多種；S4、泥水分離：經(jīng)過步驟S3處理后的混合液和所述活性污泥進(jìn)行泥水分離，同時(shí)控制參數(shù)指標(biāo)三，使所述含砷含氨氮廢水最終達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，其特征在于：步驟S1中，所述稀釋的含砷含氨氮廢水在所述缺氧池中反應(yīng)后流向所述好氧池，所述含砷含氨氮廢水的稀釋倍數(shù)為1~5倍，控制所述缺氧池和所述好氧池內(nèi)的所述活性污泥的濃度為6000~8000mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，其特征在于：步驟S2中，所述生物處理系統(tǒng)達(dá)到預(yù)定指標(biāo)為：所述活性污泥的濃度控制在3000~12000mg/L范圍內(nèi)，出水中的污染物達(dá)標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，其特征在于：步驟S2中，所述連續(xù)進(jìn)水方式為所述含砷含氨氮廢水的含量逐步提高至設(shè)計(jì)進(jìn)水量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，其特征在于：加入的所述輔助強(qiáng)化處理藥劑使所述好氧池中的溶液中鐵離子濃度的范圍為20~80mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，其特征在于：步驟S4中，所述混合液和所述活性污泥進(jìn)入泥水分離系統(tǒng)進(jìn)行泥水分離；所述參數(shù)指標(biāo)三包括：控制所述活性污泥的回流量為30~80%，將20~70%的所述活性污泥排放，控制所述活性污泥在所述生物處理系統(tǒng)的污泥泥齡為7~10d。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，通過合理設(shè)計(jì)水處理工藝，并有效控制進(jìn)水濃度、DO、輔助強(qiáng)化處理藥劑量、混合液回流量、回流污泥量、活性污泥停留時(shí)間等反應(yīng)參數(shù)，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的同時(shí)協(xié)同處理廢水中的砷，達(dá)到廢水達(dá)標(biāo)排放的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法，包括以下步驟：
S1、啟動(dòng)生物處理系統(tǒng)：向缺氧池和好氧池中接種活性污泥，同時(shí)將稀釋的含砷含氨氮廢水注入所述缺氧池中；通過控制所述缺氧池和所述好氧池內(nèi)的參數(shù)指標(biāo)一進(jìn)行所述活性污泥的增殖、馴化；
S2、控制生物處理系統(tǒng)：步驟S1中所述生物處理系統(tǒng)達(dá)到預(yù)定指標(biāo)后正式啟動(dòng)，即以連續(xù)進(jìn)水方式向所述缺氧池中注入所述含砷含氨氮廢水，同時(shí)控制所述缺氧反應(yīng)池和所述好氧反應(yīng)池內(nèi)的參數(shù)指標(biāo)二；
S3、輔助化學(xué)藥劑強(qiáng)化處理：在進(jìn)行步驟S2的同時(shí)，在所述好氧池中加入預(yù)定濃度的輔助強(qiáng)化處理藥劑；
S4、泥水分離：經(jīng)過步驟S3處理后的混合液和所述活性污泥進(jìn)行泥水分離，同時(shí)控制參數(shù)指標(biāo)三，使所述含砷含氨氮廢水最終達(dá)標(biāo)排放。
進(jìn)一步地，步驟S1中，所述參數(shù)指標(biāo)一包括：F/M、pH值、C/N、DO、混合液的回流量、所述活性污泥的回流量；
控制所述參數(shù)指標(biāo)一的范圍及方法為：
采用外加碳源的方式控制F/M的范圍0.1~0.3kgBOD/(kgMLVSS·d)；pH=6.5~8.5；通過加入磷元素控制N/P為5:1，通過加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)控制C/N比為20:1；所述缺氧池中采用攪拌的方式控制DO的范圍為0.5~1.0mg/L，所述好氧池中采用曝氣的方式控制DO的范圍為2.0~4.0mg/L；控制所述混合液的回流量為100~400%；控制所述活性污泥的回流量為30~80%。
進(jìn)一步地，步驟S1中，所述含砷含氨氮廢水中氨氮濃度為30~800mg/L，砷濃度低于6mg/L，總氰化物濃度低于15mg/L，易釋放氰化物濃度低于10mg/L，重金屬的濃度均低于3mg/L，COD濃度為300~3000mg/L，硫氰酸鹽濃度為100~4000mg/L。
進(jìn)一步地，步驟S1中，所述稀釋的含砷含氨氮廢水在所述缺氧池中反應(yīng)后流向所述好氧池，所述含砷含氨氮廢水的稀釋倍數(shù)為1~5倍，控制所述缺氧池和所述好氧池內(nèi)的所述活性污泥的濃度為6000~8000mg/L。
進(jìn)一步地，步驟S2中，所述生物處理系統(tǒng)達(dá)到預(yù)定指標(biāo)為：所述活性污泥的濃度控制在3000~12000mg/L范圍內(nèi)，出水中的污染物達(dá)標(biāo)。
進(jìn)一步地，步驟S2中，所述參數(shù)指標(biāo)二包括：MLSS、C/N、DO、所述混合液的回流量、所述活性污泥的回流量；
控制所述參數(shù)指標(biāo)二的范圍及方法為：
MLSS的范圍為800~1500mg/L；C/N≥4.0；控制所述缺氧池中DO的范圍為0~0.5mg/L，控制所述好氧池中DO的范圍為2.5~4.5mg/L；所述混合液的回流量為100~400%；所述活性污泥的回流量為30~80%。
進(jìn)一步地，步驟S2中，所述連續(xù)進(jìn)水方式為所述含砷含氨氮廢水的含量逐步提高至設(shè)計(jì)進(jìn)水量。
進(jìn)一步地，步驟S3中，所述輔助強(qiáng)化處理藥劑包括七水硫酸亞鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵中的一種或多種。
進(jìn)一步地，加入的所述輔助強(qiáng)化處理藥劑使所述好氧池中的溶液中鐵離子濃度的范圍為20~80mg/L。
進(jìn)一步地，步驟S4中，所述混合液和所述活性污泥進(jìn)入泥水分離系統(tǒng)進(jìn)行泥水分離；所述參數(shù)指標(biāo)三包括：控制所述活性污泥的回流量為30~80%，將20~70%的所述活性污泥排放，控制所述活性污泥在所述生物處理系統(tǒng)的污泥泥齡為7~10d。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明提供的一種黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法采用啟動(dòng)生物處理系統(tǒng)、控制生物處理系統(tǒng)、輔助化學(xué)藥劑強(qiáng)化處理、泥水分離等步驟，將含砷含氨氮廢水接種在生物處理系統(tǒng)中，并通過控制含砷含氨氮廢水的進(jìn)水濃度、DO、F/M、C/N、MLSS、輔助強(qiáng)化處理藥劑量、混合液的回流量、活性污泥的回流量等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在較低濃度的活性污泥下，微生物同步去除氨氮、砷等污染物，且比常規(guī)的污泥停留時(shí)間更短，更能防止砷的返溶以及砷的累積；相較于現(xiàn)有黃金行業(yè)中含砷含氨氮廢水化學(xué)法處理成本高，常規(guī)生物法處理效果差，含低濃度有毒金屬砷處理成本高的問題，本發(fā)明所提供的方法更有優(yōu)勢(shì)；本發(fā)明提供的方法在傳統(tǒng)A/O活性污泥法基礎(chǔ)上通過強(qiáng)化曝氣氧化、投加輔助強(qiáng)化處理藥劑、控制混合液的回流量的方法去除含砷含氨氮廢水中的氨氮、砷等污染物，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全可靠、使用的藥劑經(jīng)濟(jì)易得，能夠?qū)钡�、砷等的廢水治理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，這為黃金行業(yè)含砷、含氨氮等的廢水的治理提供了新的思路。
2、本發(fā)明提供的一種黃金行業(yè)含砷含氨氮廢水生物強(qiáng)化處理方法在控制生物處理系統(tǒng)的過程中，在強(qiáng)化曝氣下添加的輔助強(qiáng)化處理藥劑能在促進(jìn)生物活性污泥生長(zhǎng)的同時(shí)提高氨氮的去除率及去除速率；而活性污泥的生長(zhǎng)間接也能增加活性污泥對(duì)砷的吸附；輔助強(qiáng)化處理藥劑還可與含砷含氨氮廢水中的砷形成穩(wěn)定的砷酸鐵等化合物，進(jìn)而通過排泥的方式去除砷；此外，輔助強(qiáng)化處理藥劑還可改變污泥絮體形態(tài)，使絮體結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，有利于活性污泥沉降，進(jìn)一步達(dá)到含砷含氨氮廢水中各污染物達(dá)標(biāo)排放的目的。
（發(fā)明人：葉錦娟;蘭馨輝;遲崇哲;崔崇龍）
