[发明专利]一种低碳/氮比的中低浓度废水低碳处理方法及装置

说明书

本发明属于废水处理的技术领域，公开了一种低碳/氮比的中低浓度废水低碳处理方法及装置。方法为：(1)在装有填料的前置反硝化反应器中进行反硝化挂膜培养；将氨氮吸附生物反应装置进行亚硝化生物挂膜培养；(2)将中低浓度废水与经过亚硝化的废水混合，反硝化，沉淀，再进入氨氮吸附生物反应装置中进行吸附，当出水中氨氮浓度＜1.5mg/L时，直接排放；当出水中氨氮浓度≥1.5mg/L时，停止进水；投加碱度，曝气，生化反应，氨氮转化为亚硝酸盐，获得含有亚硝酸盐的废水，收集；生物反应装置实现生物再生；经过亚硝化的废水为含有亚硝酸盐的废水。本发明实现了中低浓度氨氮废水低碳低能耗的有效处理，达到排放标准。

技术领域

本发明属于环境工程废水处理领域，具体涉及一种低碳/氮比的中低浓度废水的低碳处理方法及装置。

背景技术

目前绝大部分的废水处理方法都以物化结合生化处理为主。低碳/氮比的中低浓度的废水，用现有的方法处理，往往存在碳源不足，处理出水总氮偏高等问题。另外，为了生物氧化废水中的有机物和氨氮，往往需要消耗大量的溶解氧，从而增加曝气的能耗。

为脱除废水中的氨氮，常采用厌氧与好氧交替的处理工艺，如AO法，A2O法，SBR法等，其核心工艺为完全硝化反硝化的脱氮技术。对于完全硝化反硝化工艺，该工艺包括两个转化过程，即氨氮转化为亚硝酸根，然后，再通过亚硝酸根转化为硝酸根，在这二个转化过程中，都需要通过曝气提供溶解氧而消耗能量，耗能较大。另外，完全硝化反硝化工艺，理论上需要消耗2.8倍碳/氮比的碳源，在实际生产工艺中，真实的碳氮比往往高达6倍以上，因此，完全硝化反硝化工艺，需碳量大，该工艺并不能在低能耗低碳源的前提下实现低碳/氮比的中低浓度废水有效处理。

本发明采用亚硝化反硝化工艺作为低碳/氮比的中低浓度废水的脱氮方式，省略了亚硝酸根转化为硝酸根的好氧转化，可节约35％以上的曝气能耗，而且亚硝化反硝化工艺，理论上需要消耗1.7倍碳/氮的碳源，在实际生产工艺中，真实的碳氮比往往只要2-3倍。故相对于目前常用的完全硝化反硝化脱氮，本发明可最大程度利用废水含有的有机物作为反硝化碳源，必然可以节省大量的碳源，从而取得低碳脱氮的处理效果。

本发明，在以实现氨氮废水亚硝化反硝化的基础上，针对低碳/氮比的中低浓度的废水，提出一套完整的处理方法，以实现低碳低能耗的去除中低浓度废水中的有机物和总氮。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种低碳/氮比的中低浓度废水低碳处理方法及装置。本发明通过亚硝酸根的反硝化来同步脱除有机物与总氮，经过静置沉淀后，再利用沸石或饭麦石等吸附进一步过滤脱除水中的悬浮物及吸附水中的氨氮，并通过微生物的作用实现氨氮废水高效亚硝化，亚硝化后的废水为反硝化提供亚硝酸根，从而使低碳/氮比的中低浓度废水得到有效地处理，保证废水的COD、BOD、氮氮、TN、SS等指标的达标排放。目前采用亚硝化反硝化处理的废水一般为低碳氮比的高浓度氨氮废水，若是采用常规的工艺步骤，中低浓度废水很难得到有效处理。但是通过本发明的工艺步骤以及处理方式，实现了中低浓度氨氮废水低碳低能耗的去除中低浓度废水中的有机物和总氮。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种低碳/氮比的中低浓度废水低碳处理方法，包括以下步骤：

(1)向装有填料的前置反硝化反应器中接种反硝化污泥，进行反硝化挂膜培养；向装有吸附氨氮填料的生物反应装置中接种硝化污泥进行亚硝化生物挂膜培养；

(2)将中低浓度废水与经过亚硝化的废水混合，然后通入前置反硝化反应器中进行反硝化，反硝化完成后出水，进入沉淀装置进行沉淀，获得沉淀后的废水；

(3)步骤(2)中沉淀后的废水进入装有吸附氨氮填料的生物反应装置中，吸附氨氮填料对废水中氨氮进行吸附，随着吸附的进行，出水中氨氮浓度会逐渐增加，当出水中氨氮浓度＜1.5mg/L时，直接排放；当出水中氨氮浓度≥1.5mg/L时，停止进水；