[发明专利]一种强化脱氮与难降解有机物去除的工艺

说明书

本发明提供了一种强化脱氮与难降解有机物去除的方法，包括将废水送入第一反应区域进行水解酸化微生物耦合反硝化菌协同去除难降解DOM和硝态氮；再将第一反应区域的出水送入第二反应区域进行亚硝化‑厌氧氨氧化反应；或者将出水送入第二反应区域完成厌氧氨氧化后再送入第三反应区域进行亚硝化反应。本发明所述的方法，通过采用水解酸化‑反硝化—亚硝化‑厌氧氨氧化组合工艺，或水解酸化‑反硝化—厌氧氨氧化—亚硝化组合工艺，使得无需添加任何有机碳源，节省了空间，降低了能耗；且本发明中通过出水回流，其出水中含有大量硝酸盐，能够有效促进水解酸化的水解效果，从而提高DOM分解，进而提高整个反应工艺的氮与难降解有机物的去除效率。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种强化脱氮与难降解有机物去除的工艺。

背景技术

难降解有机物和氮是目前进行废水处理时的两个主要去除对象，如何兼顾二者的去除效率是本领域技术人员关注的一个热点。

就脱氮技术而言，厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺是一种新型、绿色环保的生物脱氮技术，具有极高的科学与实用价值。近年来随着对ANAMMOX工艺的不断深入研究，其容积基质氮去除速率理论值获得了不断的突破。然而有机物去除效果一直是ANAMMOX工艺的短板，尤其是难降解有机组分的有效去除更是工艺出水能否达标的关键。ANAMMOX菌是化能自养菌，废水中的DOM(溶解性有机物)种类及浓度均会直接导致ANAMMOX菌和异养菌存在底物协同或者竞争关系，从而影响ANAMMOX工艺脱氮效率，限制了ANAMMOX技术的推广应用。

对于废水中DOM的去除，从机理上看，DOM在生物反应器中的迁移转化途径首先是生物污泥的吸附，其次是缓慢的生物降解。因此如何选择合理的方式强化工艺过程难降解DOM的吸附-降解作用，是突破废水有机物和氮去除技术瓶颈、实现碳氮协同削减的关键所在。

现有技术中，对比文件CN103058374A公开了一种污泥发酵同步反硝化耦合自养脱氮处理高氨氮短程硝化出水的方法，该方法在单一反应器内，通过水解酸化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌的共同作用，在同一空间内实现废水总氮的高效去除及污泥的减量。具体是通过剩余污泥水解酸化产生的短链脂肪酸在反硝化菌的作用下将进水中部分NO^2--N还原，另外一部分NO^2--N与水解酸化过程释放的氨氮通过厌氧氨氧化反应去除，从而使出水总氮浓度降低，同时完成了剩余污泥的减量化。

上述现有技术通过多处理方式的耦合，可同步实现难降解有机物的降解和氮的去除，但其对于污染物的去除效果仍旧有待于进一步强化。

发明内容

本发明解决的是现有技术中的废水处理方法对于难降解有机物的降解和氮的去除效果有待进一步强化的技术问题，进而提供一种可深度强化脱氮与难降解有机物去除的方法及装置。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种强化脱氮与难降解有机物去除的工艺，包括水解酸化耦合厌氧反硝化步骤，其中在水解酸化反应的反应区域投加有粉末活性炭，实现协同去除难降解DOM和硝态氮。

所述水解酸化耦合厌氧反硝化步骤中，水解酸化反应与厌氧反硝化反应在同一反应区域进行。

所述的强化脱氮与难降解有机物去除的工艺，还包括以下步骤：所述水解酸化反应与厌氧反硝化反应的出水进入亚硝化-厌氧氨氧化反应区，实现全程自养脱氮，将所述亚硝化-厌氧氨氧化反应区中的一部分回流至所述水解酸化耦合厌氧反硝化的反应区域。

所述的强化脱氮与难降解有机物去除的工艺，还包括以下步骤：所述水解酸化反应与厌氧反硝化反应的出水先进入厌氧氨氧化反应区，进行厌氧氨氧化反应；厌氧氨氧化反应区的出水再进入短程硝化反应区，完成短程硝化，将所述短程硝化的出水中的一部分回流至所述水解酸化反应与厌氧反硝化反应的反应区域。