[发明专利]一种基于氧化态氮常态投加的低C/N生活污水深度脱氮的方法

说明书

本发明公开了一种基于氧化态氮常态投加的低C/N生活污水深度脱氮的方法。本发明提供的一种基于氧化态氮常态投加的低C/N生活污水深度脱氮的方法，包括如下步骤：经过预处理的生活污水，依次进入一级缺氧池、二级缺氧池和好氧池进行脱氮处理；然后在二沉池进行泥水分离，以实现C/N较低的生活污水的深度脱氮；其中，向所述的一级缺氧池投加硝氮，或向所述的二级缺氧池投加亚硝氮，使二级缺氧池内氨氮和亚硝氮的比例为1:1～1.5，以强化二级缺氧池中的厌氧氨氧化的自养脱氮过程。本发明用于C/N较低的生活污水的深度脱氮处理。

技术领域

本发明涉及一种基于氧化态氮常态投加的低C/N生活污水深度脱氮的方法，属于环境保护领域。

背景技术

氮磷是造成水体富营养化的重要物质之一，而作为氮磷污染物削减的重要设施，城市污水厂担负着对污水进行脱氮除磷的重任。因此制定了日益严格的污水排放标准，特别是氮磷的排放标准。生物脱氮是最为经济高效的污水脱氮方式。常规的生物脱氮过程为硝化反硝化过程，将污水中的氮转化为氮气，反应过程需要消耗碳源。生活污水C/N较低脱氮时，常常因碳源不足而影响脱氮效果，出水氮浓度较高，需进行深度处理。污水处理厂一般采用后置缺氧池进行深度脱氮，同时外加碳源(如乙酸钠、甲醇等)，这就增加了工艺的运行成本。

厌氧氨氧化技术的出现，则为污水的深度脱氮呈现新思路。厌氧氨氧化指一类专性自养的厌氧氨氧化菌在缺氧条件下，将氨氮和亚硝氮转化为氮气的过程。相对于传统的硝化反硝化脱氮工艺，厌氧氨氧化工艺可以节约100％碳源，60％需氧量和80％污泥产量。可见，厌氧氨氧化如果应用于城市污水深度脱氮处理中，可以解决城市污水因C/N较低、碳源不足造成的深度脱氮成本较高的问题。但厌氧氨氧化在城市污水中的应用同样遇到难题。作为厌氧氨氧化反应的重要基质之一，较低的亚硝氮浓度限制了厌氧氨氧化的活性和脱氮效率。目前解决该问题的方式有：短程硝化和短程反硝化，但两种方式都需要精密的控制，产生的亚硝氮浓度较低，阻碍了实际工程应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于氧化态氮常态投加的低C/N生活污水深度脱氮的方法，本发明用于C/N较低的生活污水的深度脱氮处理。

本发明针对生活污水脱氮工艺中因碳源不足导致出水氮浓度较高、需深度脱氮的问题，采用常态投加氧化态氮促进厌氧氨氧化自养脱氮过程，提高整体脱氮效率。其步骤依次为：生活污水首先经过预处理设施，进入生化池的一级缺氧、二级缺氧和好氧池，最后在二沉池进行泥水分离，浓缩污泥经外回流至一级缺氧池，好氧池的硝化液则经内回流至一级缺氧池。二级缺氧池填充了厌氧氨氧化生物膜填料，进行厌氧氨氧化反应。在一级缺氧池中投加硝氮进行短程反硝化使其出水中氨氮和亚硝氮浓度约1:1～1:1.5，或在二级缺氧池中投加亚硝氮，使其混合液中氨氮和亚硝氮浓度约1:1～1:1.5，促进二级缺氧池中的厌氧氨氧化过程，提高自养脱氮效率，最后好氧池将氨氮或亚硝氮进一步氧化至硝氮。该工艺以氧化态氮代替传统外加碳源，降低好氧池氨氮负荷，节约好氧池体积和能耗，降低污水厂深度脱氮的加药成本、污泥产量和能耗。

本发明提供的一种基于氧化态氮常态投加的低C/N生活污水深度脱氮的方法，包括如下步骤：经过预处理的生活污水，依次进入一级缺氧池、二级缺氧池和好氧池进行脱氮处理；然后在二沉池进行泥水分离，以实现C/N较低的生活污水的深度脱氮；

其中，当所述一级缺氧池内污水中C/N≥2.5时，在所述一级缺氧池中投加硝氮，促进短程反硝化，使所述一级缺氧池出水中氨氮和亚硝氮浓度比为1:1～1.5，进而在所述二级缺氧池内强化厌氧氨氧化反应。

当所述一级缺氧池内污水中C/N2.5时，在所述二级缺氧池中(或一级缺氧池出水中)投加亚硝氮，使其中的氨氮和亚硝氮浓度比为1:1～1.5，进而在所述二级缺氧池内强化厌氧氨氧化反应。

本发明所述方法中，所述氧化态氮常态投加是指将氧化态氮，即硝氮和亚硝氮，作为水处理药剂，用于生活污水处理厂日常运行当中；