[发明专利]一种同步硝化反硝化的污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，尤其是一种同步硝化反硝化的污水处理方法。

背景技术

目前，国内污水处理厂一般采用生物法进行脱氮，多采用缺氧——好氧二级生物脱氮工艺(APO法)。其原理是，在好氧、低BOD₅浓度及碱度充足条件下通过硝化菌的作用将氨氮硝化为硝酸盐或亚硝酸盐，在缺氧及可利用碳源的条件下，反硝化菌将硝酸盐或亚硝酸盐还原成气态氮从水中去除。虽然该传统硝化反硝化工艺技术成熟，应用范围广，但依然存在很多问题：(1)硝化菌群增殖速度慢，物别是在低温的冬季，因此需要延长系统总水力停留时间，增加了基建投资和运行费用；(2)必须进行污泥回流和硝化液回流，增加动力消耗和运行费用；(3)高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌生长；(4)如果硝化段碱度不够，需要加碱提高碱度，增加了处理费用。

传统生物脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段，硝化和反硝化反应分别由硝化菌和反硝化菌作用完成，由于对环境条件的要求不同，这两个过程不能同时发生，而只能序列式进行，即硝化反应发生在好氧条件下，反硝化反应发生在缺氧或厌氧条件下。由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区与好氧区分开，形成分级硝化反硝化工艺，以便硝化与反硝化能够独立地进行。

发明内容

本发明提供了一种脱氮效果好、耐冲击负荷能力强、运行费用低的同步硝化反硝化的污水处理方法。

实现本发明目的的同步硝化反硝化的污水处理方法，通过生物膜加大反应器内生物量和生物种类，保证世代较长的微生物(如硝化菌)生存，利于硝化反应；并且，生物膜载体从表面到内部存在溶解氧浓度的梯度现象，相应有好氧、缺氧和兼氧区状态，为直接脱氮提供了良好的环境；

反应过程中，采用充氧装置，促成反应器内形成明显的好氧、缺氧段，形成同步硝化和反硝化的宏观环境；同时进行硝化和反硝化反应。

生物膜中存在好氧生物膜层和兼性生物膜层，在深层的兼性生物膜中存在反硝化菌，这些细菌利用生物膜中储存的有机物作为有机碳源，将好氧生物膜中产生的NO₃-N转化为N₂。

本发明的同步硝化反硝化的污水处理方法的有益效果如下：

本发明的同步硝化反硝化的污水处理方法，控制及维护方便，自动化程度高；更加节能，脱氮效果更好；耐冲击负荷能力强，能够耐受TN浓度达到1000mg/L；运行稳定，微观及宏观方面均提供好氧缺氧环境，能够同时进行硝化和反硝化反应；运行费用低。

具体实施方式

本发明的同步硝化反硝化的污水处理方法，通过生物膜加大反应器内生物量和生物种类，保证世代较长的微生物(如硝化菌)生存，利于硝化反应；并且，生物膜载体从表面到内部存在溶解氧浓度的梯度现象，相应有好氧、缺氧和兼氧区状态，为直接脱氮提供了良好的环境；

反应过程中，采用充氧装置，促成反应器内形成明显的好氧、缺氧段，形成同步硝化和反硝化的宏观环境；同时进行硝化和反硝化反应。

生物膜中存在好氧生物膜层和兼性生物膜层，在深层的兼性生物膜中存在反硝化菌，这些细菌利用生物膜中储存的有机物作为有机碳源，将好氧生物膜中产生的NO₃-N转化为N₂。

本发明的同步硝化反硝化的污水处理方法的优点如下：

本发明的同步硝化反硝化的污水处理方法，控制及维护方便，自动化程度高；更加节能，脱氮效果更好；耐冲击负荷能力强，能够耐受TN浓度达到1000mg/L；运行稳定，微观及宏观方面均提供好氧缺氧环境，能够同时进行硝化和反硝化反应；运行费用低。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。