[发明专利]一种低碳源高氨氮高有机磷废水组合式生物床处理工艺

说明书

本发明提供了一种低碳源高氨氮高有机磷废水组合式生物床处理工艺，包括原水调节、铁碳‑内芬顿处理、鸟粪石处理、A2O处理、芬顿深度处理五个步骤，在铁碳‑内芬顿处理步骤和芬顿深度处理步骤分别加入第一絮凝剂和第二絮凝剂；本发明采用低碳源高氨氮高有机磷废水组合式生物床处理工艺作为低碳源高氨氮高磷废水的主要处理手段，大大提高了生化处理效率，解决了处理低碳源高氨氮高有机磷废水达标排放问题，具有较好的社会效益和经济效益；内芬顿，铁碳微电解和芬顿的结合，提高芬顿效果，降低运行费用和操作工作量。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种低碳源高氨氮高有机磷废水组合式生物床处理工艺。

背景技术

常见的工业废水，例如印染行业、钢铁工业、炼油工业、制药工业、化肥工业等排放的废水，水质成分复杂，氨氮、总磷含量高，且可生化性差，低碳源高氨氮(大于500mg/L)高有机磷废水(30mg/L～150mg/L)的处理难度更大，其对环境的污染更大且影响更大。城规的处理工艺不能完全达标运行，且运行成本较大，目前针对低碳源高氨氮高有机磷废水处理方法常用的脱除氨氮总磷方法主要有生化A2O法、氨吹脱(空气吹脱与蒸汽汽提)法、折点氯化法和磷酸铵镁沉淀(MAP)等。这些处理工艺各有特色，但也各有一定的局限性。

化学沉淀法(MAP沉淀法)去除效率较好，且不受温度限制，操作简单，形成含磷酸铵镁的沉淀污泥可用作复合肥料，实现废物利用，从而抵消一部分成本；如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合，可节约药剂费用，利于大规模应用，但化学沉淀法由于受磷酸铵镁溶度积的限制，废水中的氨氮达到一定浓度后，再投入药剂量，则去除效果不明显，且投入成本大大增加，产生的污泥较多，处理成本高。

折点加氯法的脱氨效率高，去除率可达到99％以上，效果稳定，投资设备少，反应速度快、彻底。但折点氯化法的加药量大，处理成本高，且副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染，一般适用低氨氮浓度(50mg/L)的废水，多用于氨氮废水的深度处理。

氨吹脱法去除氨氮效果较好，操作简便，易于控制，适用于氨氮高于500ppm高氨氮废水的脱氨处理，是目前最常用的高氨氮废水预处理技术。这种方式存在的问题是在加碱调节pH进行沉淀的过程中，同时会产生大量的氨气，这会带来严重的二次污染问题，而且吹脱塔内经常结垢，低温时氨氮去除效率低，使得传统的氨吹脱技术的使用具有一定的局限性。

用生化A2O处理工艺时，有机碳的相对浓度是应该考虑重要的因素，保持最佳碳氮比是生物处理法成功关键因素之一，若该比例过低会导致氨氮彻底脱出；若该比例过高，需要补充氮源。对于低碳源高氨氮高有机磷废水直接生化不能达到排放标准。

上述处理方式难以全面适应，采用物化法、化学法和生物法的结合达到排放要求比较合适。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种低碳源高氨氮高有机磷废水组合式生物床处理工艺，采用多级组合处理，达到排放标准。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

低碳源高氨氮高有机磷废水组合式生物床处理工艺，包括原水调节、铁碳-内芬顿处理、鸟粪石处理、A2O处理、芬顿深度处理五个步骤，在铁碳-内芬顿处理步骤和芬顿深度处理步骤分别加入第一絮凝剂和第二絮凝剂；其中，所述第一絮凝剂通过以下方法制备得到的：以重量份计，1份膨胀蛭石和2～3份硅藻土混合后进行微波活化处理，然后与2～3份氧化钇和氧化铁复合纳米颗粒混合后煅烧复合，得到复合物，最后利用0.5～0.8份聚乙烯吡咯烷酮和0.5～0.8份十二烷基苯磺酸钠对复合物功能化处理即得；第二絮凝剂是由以下重量份的组分制成的：聚合硫酸铁100份，中分子量聚丙烯酰胺(200～400万)30～40份，烯丙基聚乙二醇20～30份，聚二烯丙基二甲基氯化铵120～130份。

优选的，微波活化处理的具体方法是：将膨胀蛭石和硅藻土加入它们总重量4～5倍的去离子水中，转移至微波炉中800～1000W处理2～3小时，离心，120～130℃干燥2～3小时即可。