公布日：2023.03.28
申請日：2022.12.13
分類(lèi)號：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污染物沖擊負荷下的應急處理方法。本發(fā)明對生化池進(jìn)行悶曝并監測生化池內的溶氧濃度，同時(shí)控制生化池內的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，檢測每段水樣的總有機碳濃度，取其平均值，代入公式中計算需要投加的硝酸鹽濃度；根據上述計算所得結果配制相應濃度的硝酸鹽溶液，然后投加至缺氧池中，并檢測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)準確計算硝酸鹽投加量，36h便能快速恢復污泥性能，使生化系統正常運轉，出水達標排放。
權利要求書(shū)
1.一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、對生化池進(jìn)行悶曝并監測生化池內的DO濃度，同時(shí)控制生化池內的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，檢測每段水樣的TOC濃度，取其平均值，代入公式中計算需要投加的硝酸鹽濃度；S3、根據步驟S2計算所得結果配制相應濃度的硝酸鹽溶液，然后均勻投加至缺氧池中，并檢測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的目標比值為(30～40)∶1；S4、重復前面3個(gè)步驟，直至生化池內污泥變黃，TOC濃度降至水廠(chǎng)設計標準范圍內，整個(gè)生化池能夠正常運轉。
2.根據權利要求1所述的一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，其特征在于，所述硝酸鹽濃度的計算公式如下：
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：異養菌缺氧內源呼吸速率，單位d-1；bSTO：基于異養菌儲存的有機質(zhì)的內源呼吸速率，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質(zhì)的濃度，單位g/m3；ΔTOC：缺氧池設定最終需降到的TOC濃度，單位mg/L；YH：反硝化菌產(chǎn)率系數，單位mgMLVSS/mgNO3-N；μmax：反硝化菌最大比生長(cháng)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.根據權利要求2所述的一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，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.根據權利要求2所述的一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，其特征在于：所述計算公式中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為反應池中的實(shí)測溫度，單位℃；θ為溫度系數。
5.根據權利要求4所述的一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，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.根據權利要求1所述的一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，其特征在于：步驟S1中通過(guò)調節風(fēng)機量控制生化池內的DO濃度；所述生化池中的缺氧池內的DO濃度為0～0.5mg/L，生化池中的好氧池內的DO濃度為2～4mg/L。
7.根據權利要求1所述的一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，其特征在于：步驟S1中對生化池進(jìn)行悶曝時(shí)，污水廠(chǎng)原進(jìn)水量進(jìn)入污水廠(chǎng)事故調節池內存放。
發(fā)明內容
為了克服上述現有技術(shù)中的缺陷，為此，本發(fā)明提供一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法。本發(fā)明可在36h內快速恢復污泥性能，使生化系統正常運轉，出水達標排放。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種高濃度有機污染物沖擊負荷下的應急處理方法，包括如下步驟：
S1、對生化池進(jìn)行悶曝(只曝氣，不進(jìn)廢水)并監測生化池內的溶氧濃度(即DO濃度)，同時(shí)控制生化池內的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，檢測每段水樣的總有機碳濃度(即TOC濃度)，取其平均值，代入公式中計算需要投加的硝酸鹽濃度；
S3、根據步驟S2計算所得結果配制相應濃度的硝酸鹽溶液，然后均勻投加至缺氧池中，并檢測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的目標比值為(30～40)∶1；
S4、重復前面3個(gè)步驟，直至生化池內污泥變黃，TOC濃度降至水廠(chǎng)設計標準范圍內，整個(gè)生化池能夠正常運轉。
優(yōu)選的，硝酸鹽濃度的計算公式如下：
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：異養菌缺氧內源呼吸速率，單位d-1；
bSTO：基于異養菌儲存的有機質(zhì)的內源呼吸速率，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質(zhì)的濃度，單位g/m3；
ΔTOC：缺氧池設定最終需降到的TOC濃度，單位mg/L；
YH：反硝化菌產(chǎn)率系數，單位mgMLVSS/mgNO3-N；
μmax：反硝化菌最大比生長(cháng)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為反應池中的實(shí)測溫度，單位℃；θ為溫度系數。
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)調節風(fēng)機量控制生化池內的DO濃度；生化池中的缺氧池內的DO濃度為0～0.5mg/L，生化池中的好氧池內的DO濃度為2～4mg/L。
優(yōu)選的，步驟S1中對生化池進(jìn)行悶曝時(shí)，污水廠(chǎng)原進(jìn)水量進(jìn)入污水廠(chǎng)事故調節池內存放。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
(1)該應急處理方法在于對生化池進(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中高濃度的TOC，快速讓污泥變黃，使系統快速恢復。計算方法在于通過(guò)定時(shí)監測生化池中TOC的濃度，結合反硝化動(dòng)力學(xué)，計算出把總有機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，以及導致出水總氮超標；本發(fā)明通過(guò)準確計算硝酸鹽投加量，36h便能快速恢復污泥性能，使生化系統正常運轉，出水達標排放。
(2)本發(fā)明采用投加硝酸鹽的方式來(lái)消耗進(jìn)水中高濃度的有機物，方法操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現，效果好；計算方法簡(jiǎn)易，需要檢測的數據少，可以較快獲得公式中所需的參數，易于計算出投加的硝酸鹽濃度，便于實(shí)施；且該方法成本低，見(jiàn)效快，準確投加硝酸鹽后配合常規操作一般在36h即可使污水廠(chǎng)恢復正常運轉，具有一定的工程應用價(jià)值；同時(shí)能夠緩解污水處理廠(chǎng)事故調節池容積不足以及鼓風(fēng)機風(fēng)量不足的問(wèn)題。
(3)投加硝酸鹽過(guò)程中需要定時(shí)監測并控制缺氧池中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
