污水处理技术工艺

城镇生活污水处理厂深度处理工艺探讨

低C/N城市污水和工业废水深度反硝化将低溶解氧硝化反应器的富集驯化与短程反硝化厌氧氨氧化工艺相结合,在无附加碳源的条件下,通过优化工艺参数和进水流量分布,实现了装置深度反硝化,降低了处理能耗,运行稳定可靠,易于推广。

1引言

活性污泥法广泛应用于各类污水中氮磷污染物的去除。传统的活性污泥法生物脱氮工艺是在好氧条件下将氨氮转化为硝酸盐氮。在缺氧阶段,利用有机化合物作为电子供体,将硝酸盐氮还原为氮,实现脱氮。然而,城市生活污水中存在碳源不足的问题。传统的活性污泥处理工艺由于碳源不足,脱氮效率低,难以达到排放标准。如果增加深度处理,将增加运营成本,增加占用面积。

因此,如何通过结合污水脱氮处理关键技术,提高低C / N比生活污水中碳源的有效利用,降低处理成本,开展节能降耗深度脱氮工艺。确保废水的有效脱氮和运行成本与节能,高效深度脱氮技术的结合已成为废水处理领域的主要需求。

2工艺思路

针对低碳氮城市污水处理面临处理效率低、运行能耗高的两大技术问题,结合低溶解氧硝化污泥的驯化富集、同步硝化反硝化、短距离厌氧氨联合反硝化提出了一种低碳氮城市污水深度处理节能降耗的装置和方法——IA氧化法,即将生活污水分为两部分,依次进入两个SBR。在第一次SBR中,对低溶解氧硝化污泥进行了富集驯化,通过优化进水方式充分利用第一次进水中的有机碳源,提高了系统同时硝化反硝化的效果。

在第二个SBR反应器中,利用生活污水中的第二个有机碳源,将第一个SBR反应器出水的硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮。厌氧氨氧化菌以进水中的还原产物亚硝酸盐氮和氨氮作为自养反硝化的底物,厌氧氨氧化反应产生的部分硝态氮可在下一周期还原为亚硝酸盐氮。该系统不产生硝酸盐积累,提高了系统对总氮的去除率。

3技术方案

本实用新型涉及一种短程脱氮与低氧硝化相结合的厌氧氨氧化处理生活污水的装置,主要由污水箱、SND-SBR反应器、中间水箱、A-SBR反应器和出水水箱组成。污水箱通过入口管与SND-SBR反应器和A-SBR反应器连接,SND-SBR反应器通过中间水箱和回流泵连接至A-SBR反应器。A-SBR反应器通过排放阀连接到出口箱。

本实用新型的特征在于:在SND-SBR反应器和A-SBR反应器中安装搅拌器;在SND-SBR反应器中设置曝气装置;在SND-SBR反应器中安装溶解氧分析仪,并进行在线曝光。实时监测气体单元的通气,以确保SND-SBR反应器中的DO浓度在0.2-0.4mg / L的范围内; SND-SBR反应器和A-SBR反应器填充聚氨酯泡沫悬浮液。 Biofiller。

在SND-SBR反应器中,填料的填充率为40%-50%。所有功能微生物都附着在泡沫填料上,避免了污泥分离环节,提高了排涝率,防止了污泥流失。

一种厌氧反硝化与低氧硝化联合厌氧化处理生活污水的方法。该方法的具体步骤如下:

(1)启动运行:在SND-SBR反应器中接种传统污水处理厂回流污泥,接种后混合液污泥浓度为4200~5500 mg/L。低溶解氧硝化细菌经45~55 mg/L驯化,NH4N浓度较高。在NH4-N硝化过程中,控制低曝气速率,使DO浓度保持在0.15~0.35 mg/L之间。

在SND-SBR反应器中富集低溶解氧硝化细菌被认为在进水通气2.5小时内完成,混合物中NH4 + -N <4.5毫克/升。此时,将悬浮的生物填料加入SND-SBR反应器中,填料的体积填充率为35%-45%,SND-SBR的进水量从人工水分配变为实际生活污水和NH4 +  - 在混合液体中。当N <4.5mg / L且NO3-N <30mg / L时,确认SND-SBR反应器启动并进入平稳运行阶段;在A-SBR反应器中,接种了短程反硝化生物膜的悬浮液。生物填料和厌氧氧化铵颗粒,A-SBR反应器中填料的体积填充率为20%-25%,厌氧氧化铵颗粒的污泥浓度为3000-4000mg / L.

(2)SND-SBR反应器启动后,生活污水分为两部分,通过SND-SBR进水泵和A-SBR进水泵进入SND-SBR反应器和A-SBR反应器。第一批原水采用脉冲进料方式进入SND-SBR反应器,在0.2-0.4mg/L的溶解氧浓度下连续充气3-4.5小时,填料外附着的低溶解氧硝化细菌通过硝化将氨氮转化为硝酸氮。附着在填料内部的异养细菌使原水中有机物产生的硝酸盐氮反硝化。

(3)曝气结束时,富含硝酸盐氮的出水排入中间水箱,然后在3:1时通过回流泵和A-SBR进水泵分别进入A-SBR反应器。A-SBR反应器中硝酸盐与氨的质量浓度比在1.5~1.7之间。

厌氧搅拌2~3h后,附着在填料上的反硝化细菌以原水中的有机物作为电子供体,将硝酸盐还原为亚硝酸盐氮,厌氧氨氧化颗粒将原水中的亚硝酸盐氮和氨氮转化为氮气。厌氧氨氧化颗粒污泥浓度为2000-3000 mg/L,反应后出水通过排水阀排入水箱,排水比为75。

4运行实例

在此运行条件下,南京市某区实际生活污水处理(COD = 160-320mg / L,TN = 45-68mg / L)。在调试完成后的三个月内,COD和TN的平均去除率分别为91%和87%。在无污泥排放的情况下,污泥浓度保持稳定,系统具有良好的处理效果和污泥减量。数量效应。

5小结

通过低溶解氧硝化污泥的驯化富集、同步硝化反硝化和短期反硝化与厌氧氨氧化相结合的有机结合,合理优化了进水方式和工艺操作参数,优化了生料有机碳源。最大限度地利用电能表实现了低能耗和深度脱氮的联合系统。

主要结果如下:(1)在低溶解氧(DO=0.2~0.4mg/L)条件下驯化富集低溶解氧硝化污泥,在较稳定的硝化速率下实现氨氮的高效氧化。与传统硝化污泥相比,节省了曝气量,降低了运行成本。

(2)利用原水中的有机碳源作为厌氧氨氧化反应的底物,进行反硝化和短程反硝化,实现低C/N废水的深度反硝化,不增加有机碳源。

(3)通过添加悬浮填料将功能性微生物附着在填料上,增加系统中的生物量,同时营造有利于异养反硝化细菌生长的微环境,提高脱氮效率,减少泥水分离时间;

(4)该工艺启动操作简单,易于控制,能快速实现稳定的反硝化。

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