公布日：2023.06.06
申請日：2023.02.27
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F3/10(2023.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，包括：向好氧池內投加清水，并根據好氧池容積計算并投加未激活包埋顆粒；配制待處理廢水，所述待處理廢水為氯化銨溶液、磷酸二氫鉀溶液和碳酸鈉溶液的混合液體；將所述待處理廢水注入好氧池內，并開(kāi)啟曝氣，快速激活包埋顆粒；提高所述待處理廢水中的NH4+-N濃度，好氧池內曝氣采用間歇式曝氣方式，維持包埋顆粒短程硝化運行穩定性。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用以NH4+-N為唯一氮源的廢水進(jìn)行馴化，除了磷源和堿外不投加其他有機物，該方法能有效減少異養菌的增值，使自養的氨氧化菌快速富集。
權利要求書(shū)
1.通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，其特征在于，包括：步驟1、包埋顆粒的投加：向好氧池內投加清水，并根據好氧池容積計算并投加填充率為10～20％的未激活包埋顆粒；步驟2、包埋顆�？焖偌せ睿号渲拼幚韽U水，所述待處理廢水為氯化銨溶液、磷酸二氫鉀溶液和碳酸鈉溶液的混合液體；將所述待處理廢水注入好氧池內，并開(kāi)啟曝氣，實(shí)時(shí)檢測好氧池出水口處NH4+‑N、NO2‑‑N和NO3‑‑N濃度，并計算NH4+‑N去除率和NO2‑‑N積累率，直到出水NH4+‑N去除率達到穩定，NO2‑‑N積累率達到預設閾值；步驟3、包埋顆粒短程硝化運行穩定性維持：提高所述待處理廢水中的NH4+‑N濃度，好氧池內曝氣采用間歇式曝氣方式，連續運行并每日測定好氧池出水口處NH4+‑N、NO2‑‑N和NO3‑‑N含量，計算NH4+‑N去除率和NO2‑‑N積累率，直至其達到穩定狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，其特征在于，步驟1中，未激活包埋顆粒在清水中存放，在投加前用孔徑50～100目的濾網(wǎng)濾去多余水分；并在投加后，曝氣混合1～2h洗掉顆粒表面雜質(zhì)，沉淀30min后排去上清液，如此重復2～4次。
3.根據權利要求2所述的通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，其特征在于，步驟2中，所述待處理廢水的NH4+‑N濃度為10～20mg/L，pH調節至7.5～8.5；好氧池控制溫度在25～30℃，開(kāi)啟曝氣后溶解氧控制在4.5～6mg/L，悶曝4～7d。
4.根據權利要求3所述的通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，其特征在于，步驟3中，提高后的待處理廢水中的NH4+‑N濃度為20～40mg/L，pH維持在7.5～8.5，好氧池HRT控制在3～4.5h，系統運行溫度維持在20～25℃，曝氣開(kāi)啟時(shí)間設定為1.5～3h，曝氣停止時(shí)間設定為15～30min，曝氣開(kāi)啟時(shí)的溶解氧控制在4.5～6mg/L。
5.根據權利要求4所述的通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，其特征在于，步驟1中，所述未激活包埋顆粒采用高分子材料制成，顆粒內富集硝化微生物，粒徑為1～5mm，密度大于水。
6.根據權利要求5所述的通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，其特征在于，步驟2中，所述氯化銨溶液、磷酸二氫鉀溶液和碳酸鈉溶液在各加藥桶中獨立配制，各加藥桶內藥劑濃度分別為：氯化銨溶液0.10～0.15kg/L，磷酸二氫鉀溶液0.015～0.03kg/L，碳酸鈉溶液0.16～0.2kg/L，三種溶液體積比為1：1：2～2：1：3。7.包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水裝置，其特征在于，用于執行權利要求1至6任一所述的通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，包括：加藥箱(1)、加藥管(2)、原水桶(3)、自來(lái)水進(jìn)水管(4)、攪拌機(5)、調節池進(jìn)水管(6)、調節池(7)、電加熱裝置(8)、溫度探測器(9)、好氧池(10)、曝氣管道(11)和曝氣盤(pán)(12)；其中，所述加藥箱(1)內配置有氯化銨、磷酸二氫鉀和碳酸鈉溶液，所述加藥箱(1)通過(guò)加藥泵和加藥管(2)連接至原水桶(3)；所述原水桶(3)內設置有用于調控預處理廢水的pH和氨氮濃度的自來(lái)水進(jìn)水管(4)和攪拌機(5)；廢水通過(guò)調節池進(jìn)水管(6)進(jìn)入調節池(7)，調節池(7)內設置有用于調節系統進(jìn)水溫度的攪拌機(5)和電加熱裝置(8)；調節池內的廢水通過(guò)溢流的方式進(jìn)入好氧池(10)，好氧池是包埋顆粒投加區域，好氧池(10)內設置有用于實(shí)時(shí)探測好氧池溫度的溫度探測器(9)；所述溫度探測器(9)和電加熱裝置(8)與恒溫加熱器相連；曝氣風(fēng)機連接著(zhù)曝氣管道(11)并延伸至好氧池(10)底部，同時(shí)好氧池(10)底部設置有曝氣盤(pán)(12)；好氧池出水口設置有用于攔截包埋顆的粒鐵絲網(wǎng)。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術(shù)中的不足，提供了通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法。
第一方面，提供了通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，包括：
步驟1、包埋顆粒的投加：向好氧池內投加清水，并根據好氧池容積計算并投加填充率為10～20％的未激活包埋顆粒；
步驟2、包埋顆�？焖偌せ睿号渲拼幚韽U水，所述待處理廢水為氯化銨溶液(NH4Cl)、磷酸二氫鉀溶液(KH2PO4)和碳酸鈉溶液(NaCO3)的混合液體；將所述待處理廢水注入好氧池內，并開(kāi)啟曝氣，實(shí)時(shí)檢測好氧池出水口處NH4+‑N、NO2‑‑N和NO3‑‑N濃度，并計算NH4+‑N去除率和NO2‑‑N積累率，直到出水NH4+‑N去除率達到穩定，NO2‑‑N積累率達到預設閾值；
步驟3、包埋顆粒短程硝化運行穩定性維持：提高所述待處理廢水中的NH4+‑N濃度，好氧池內曝氣采用間歇式曝氣方式，連續運行并每日測定好氧池出水口處NH4+‑N、NO2‑‑N和NO3‑‑N含量，計算NH4+‑N去除率和NO2‑‑N積累率，直至其達到穩定狀態(tài)。
作為優(yōu)選，步驟1中，未激活包埋顆粒在清水中存放，在投加前用孔徑50～100目的濾網(wǎng)濾去多余水分；并在投加后，曝氣混合1～2h洗掉顆粒表面雜質(zhì)，沉淀30min后排去上清液，如此重復2～4次。
作為優(yōu)選，步驟2中，所述待處理廢水的NH4+‑N濃度為10～20mg/L，pH調節至7.5～8.5；好氧池控制溫度在25～30℃，開(kāi)啟曝氣后溶解氧控制在4.5～6mg/L，悶曝4～7d。
作為優(yōu)選，步驟3中，提高后的待處理廢水中的NH4+‑N濃度為20～40mg/L，pH維持在7.5～8.5，好氧池HRT控制在3～4.5h，系統運行溫度維持在20～25℃，曝氣開(kāi)啟時(shí)間設定為1.5～3h，曝氣停止時(shí)間設定為15～30min，曝氣開(kāi)啟時(shí)的溶解氧控制在4.5～6mg/L。
作為優(yōu)選，步驟1中，所述未激活包埋顆粒采用高分子材料制成，顆粒內富集硝化微生物，粒徑為1～5mm，密度大于水。
作為優(yōu)選，步驟2中，所述氯化銨溶液、磷酸二氫鉀溶液和碳酸鈉溶液在各加藥桶中獨立配制，各加藥桶內藥劑濃度分別為：氯化銨溶液0.10～0.15kg/L，磷酸二氫鉀溶液0.015～0.03kg/L，碳酸鈉溶液0.16～0.2kg/L，三種溶液體積比為1：1：2～2：1：3。
第二方面，提供了包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水裝置，用于執行第一方面任一所述的通過(guò)包埋顆粒短程硝化處理低濃度氨氮廢水的方法，包括：加藥箱、加藥管、原水桶、自來(lái)水進(jìn)水管、攪拌機、調節池進(jìn)水管、調節池、電加熱裝置、溫度探測器、好氧池、曝氣管道和曝氣盤(pán)；
其中，所述加藥箱內配置有氯化銨、磷酸二氫鉀和碳酸鈉溶液，所述加藥箱通過(guò)加藥泵和加藥管連接至原水桶；所述原水桶內設置有用于調控預處理廢水的pH和氨氮濃度的自來(lái)水進(jìn)水管和攪拌機；廢水通過(guò)調節池進(jìn)水管進(jìn)入調節池，調節池內設置有用于調節系統進(jìn)水溫度的攪拌機和電加熱裝置；調節池內的廢水通過(guò)溢流的方式進(jìn)入好氧池，好氧池是包埋顆粒投加區域，好氧池內設置有用于實(shí)時(shí)探測好氧池溫度的溫度探測器；所述溫度探測器和電加熱裝置與恒溫加熱器相連；曝氣風(fēng)機連接著(zhù)曝氣管道并延伸至好氧池底部，同時(shí)好氧池底部設置有曝氣盤(pán)；好氧池出水口設置有用于攔截包埋顆的粒鐵絲網(wǎng)。
本發(fā)明的有益效果是：
1.本發(fā)明采用以NH4+‑N為唯一氮源的廢水進(jìn)行馴化，除了磷源和堿外不投加其他有機物，該方法能有效減少異養菌的增值，使自養的氨氧化菌快速富集。
2.本發(fā)明采用控制進(jìn)水游離氨和好氧池游離亞硝酸的方式抑制包埋顆粒內NOB的活性；同時(shí)采用間歇曝氣的方式，在不影響AOB活性的基礎上，又進(jìn)一步防止了NOB將NO2‑‑N氧化為NO3—N。
3.本發(fā)明通過(guò)間歇曝氣可以減少風(fēng)機的使用時(shí)間，降低能耗；而短程硝化由于使NO2‑‑N不會(huì )進(jìn)一步氧化成NO3‑‑N，因此微生物的需氧量也大大減少。
(發(fā)明人：尹志凱;黃建元;趙國萍;王蔣鑌;錢(qián)虹洲;張雨婷;賴(lài)春芳;陳彪;祁志福;孫士恩;黃光法)
