[发明专利]一种硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，公开一种硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法，包括：使包含硝酸盐和过氧化钙的原料投加至排水系统污水中，实现控制污水中硫化物释放的作用。能够同时大幅度降低硝酸盐的使用量和体系二氧化碳、温室气体的释放通量，减少化学药剂投加量，节约加药成本。同时在停止加药后，体系过硫化物仍然维持较低水平1‑3天，能够采取间歇性投加的方式，更加进一步降低用药成本。不仅有效解决污水恶臭问题，还能减缓温室效应影响，对实际应用中具有很大的推广意义。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法。

背景技术

排水系统释放的硫化氢(H₂S)是导致恶臭问题的主要来源，对此，液相投药控制方法已成为排水管理领域研究的重点，其中硝酸盐投加方法因溶解度高、副作用小等优势在许多国家得到了广泛应用。其控硫主要涉及到两种机制，一是硝酸盐会刺激硝酸盐还原-硫氧化细菌(NR-SOB)氧化硫化物，二是异养硝酸盐还原菌(hNRB)会在硝酸盐刺激下与硫酸盐还原菌(SRB)竞争有机电子供体，限制SRB活性。

然而研究发现，硝酸盐控硫仍存在一些局限性，其投加的硝酸盐不仅会通过硫化物氧化过程消耗，还会被异养反硝化过程消耗，导致较高的硝酸盐消耗速率，并且，硝酸盐耗尽后，硫化物浓度会立即反弹，因此需连续投加大量的硝酸盐。另一方面，污水中有机碳源被代谢为二氧化碳(CO₂)，导致化学需氧量(COD)的大幅降低以及二氧化碳释放量的显著增加。由此可见，探索一种新型的排水管道硫化物控制策略十分关键。

近期，国内外学者在基于硝酸盐投加控硫技术改良方面进行了深入研究，如Chen等人(Chen,C.,et al.Enhanced performance of denitrifying sulfide removalprocess under micro-aerobic condition.Journal of Hazardous Materials179.1-3(2010):1147-1151.)研究发现，微曝气条件有助于提高污水处理过程中硝酸盐控硫技术的性能，然而，Zhang等人(Zhang,Guijiao,et al.Effect of dissolved oxygen on N2Orelease in the sewer system during controlling hydrogen sulfide by nitratedosing.Science of The Total Environment 816(2022):151581.)研究发现，在污水中微量溶解氧(DO)浓度超过0.4mg/L时，硝酸盐投加后会导致一氧化二氮(N₂O)温室气体的大量排放，从而加剧温室效应影响。另一方面，污水中的溶解氧会被微生物迅速耗尽，因此，对于长距离输送污水的排水管道，需采用多点连续注入空气的方法以全程维持有氧条件，鉴于上述局限性，如何缓慢释放氧气并减少温室气体排放的问题受到了越来越多的关注。

过氧化钙(CaO₂)是一种白色固体粉末状化合物，具有高能过氧化物共价键，当其与水接触时，可以长时间缓慢释放氧气和过氧化氢(H₂O₂)。多年来，由于CaO₂成本较低且无毒无污染，被广泛应用于修复污染土壤以及地下水当中。鉴于CaO₂的投加优势，可以假设联合投加硝酸盐和CaO₂可提高排水管道中硫化物控制的有效性，但是，目前为止，未有关于硝酸盐与CaO₂的复合投加控制排水系统硫化物的应用，此外，拟议的联合投加策略对温室气体排放的影响也尚不清楚，因此，该应用技术值得尝试和探索研究。

发明内容

本发明针对现有技术中排水管道中采用硝酸盐抑制恶臭存在的投加量大、硫化物反弹、二氧化碳释放量高的问题，提供一种采用硝酸盐和过氧化钙联合使用控制排水系统中臭味的问题，可降低超过50％的硝酸盐投加量，且能够有效降低二氧化碳的释放量，效果优异。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：