高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)計(jì)環(huán)保污水處理領(lǐng)域，特別是一種高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng) 及其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高鹽分情況下、低碳氮比的化工廢水屬于難處理的工業(yè)廢水，大量氨氮廢水排入 水體不僅引起水體富營養(yǎng)化，甚至對(duì)人群及生物產(chǎn)生毒害作用。多數(shù)情況下C/N比較低，給 氨氮的無害化處理帶來困難。傳統(tǒng)生物脫氮方法在廢水脫氮方面起到了一定的作用，但仍 存在許多問題。如：氨氮完全硝化需消耗大量的氧，增加了動(dòng)力消耗；對(duì)C/N比低的廢水，需 外加有機(jī)碳源；工藝流程長，占地面積大，基建投資高等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種處理效果好的高鹽分低碳 氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)， 所述高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)包括UC模塊單元、氣浮池、HBF模塊單元、備用系 統(tǒng)單元和排放系統(tǒng)，所述UC模塊單元、氣浮池、HBF模塊單元、備用系統(tǒng)單元和排放系統(tǒng)依 次相連接；所述UC模塊單元、HBF模塊單元和備用系統(tǒng)單元分別與污泥濃縮單元相連接。
[0005] 進(jìn)一步地，所述UC模塊單元包括依次相連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器和上流式水解酸化 池；所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器和上流式水解酸化池分別與氣浮池相連接；所述HBF模塊單元包括 污水栗、前置缺氧池、好氧池、后置缺氧池和序批式沉淀池，所述前置缺氧池、好氧池、后置 缺氧池和序批式沉淀池依次相連接；所述備用系統(tǒng)單元包括依次相連接的中間水池、過濾 器和清水池，所述污泥濃縮單元包括依次相連接的濃縮池和脫水機(jī)；所述排放系統(tǒng)包括干 污泥外運(yùn)口和達(dá)標(biāo)水排放口；所述污泥濃縮單元與干污泥外運(yùn)口相連接；所述備用系統(tǒng)單 元與達(dá)標(biāo)水排放口相連接。
[0006] 進(jìn)一步地，所述上流式水解酸化池設(shè)有36根配水軟管，所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器通過配 水軟管和上流式水解酸化池底部相連接；所述上流式水解酸化池從底部到上部依次設(shè)置有 污泥床反應(yīng)區(qū)、稠合沉淀反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)。
[0007] 更進(jìn)一步地，所述好氧池內(nèi)設(shè)置有溶氧儀；所述序批式沉淀池包括第一序批式沉 淀池和第二序批式沉淀池；所述第一序批式沉淀池和第二序批式沉淀池分別通過污水栗與 后置缺氧池相連接。
[0008] 進(jìn)一步地，所述好氧池、第一序批式沉淀池和第二序批式沉淀池內(nèi)分別設(shè)置有酶 浮填料和曝氣裝置；所述曝氣裝置包括射流曝氣器和射流循環(huán)栗，所述射流曝氣器與射流 循環(huán)栗相連接。
[0009] 進(jìn)一步地，所述過濾器為石英砂過濾器。
[0010] 更進(jìn)一步地，所述濃縮池為重力濃縮池或氣浮池；所述脫水機(jī)為板框脫水機(jī)或帶 式脫水機(jī)。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)的處理方法，包括以下 步驟：
[0012] 步驟一、二級(jí)生化出水經(jīng)過重力濃縮后，進(jìn)入U(xiǎn)C模塊單元，污水先進(jìn)入點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布 水器，并通過配水軟管進(jìn)入上流式水解酸化池的底部，反應(yīng)后的污水通過出水堰進(jìn)入氣浮 池；
[0013] 步驟二、所述UC模塊單元出水經(jīng)過氣浮池，所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器和上流式水解酸化 池分別與氣浮池相連接；將UC模塊單元出水中未完全隔離的厭氧污泥重新流至上流式水 解酸化池內(nèi)；
[0014] 步驟三、所述氣浮池內(nèi)的出水流入HBF模塊單元中的前置缺氧池，硝化液回流栗 設(shè)置于好氧池與缺氧池之間，所述硝化液回流栗的輸入端與好氧池相連接，所述硝化液 回流栗的輸出端與缺氧池相連接；硝化液回流栗回流輸送的液體在前置缺氧池進(jìn)行攪拌混 合，同時(shí)在其中加入硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化反應(yīng)；
[0015] 所述前置缺氧池的出水流入好氧池，其中大部分化學(xué)需氧量COD被生物降解，所 述好氧池內(nèi)設(shè)置有活性污泥、酶浮填料和生物膜，所述生物膜設(shè)置在活性污泥和酶浮填料 上部；
[0016] 所述好氧池的出水再流入后置缺氧池，其中廢水的未被完全反硝化進(jìn)一步反硝 化；污水交替進(jìn)入所述第一序批式沉淀池和第二序批式沉淀池，而批式沉淀池內(nèi)的剩余污 水回流部分污泥至前置缺氧池；
[0017] 步驟四、所述HBF模塊單元的出水流入備用系統(tǒng)單元中的中間水池，清水池暫存 過濾器出水，并且清水池為過濾器提供反沖洗水，其余水由達(dá)標(biāo)水排放口排出；
[0018] 步驟五、流經(jīng)所述UC模塊單元、HBF模塊單元以及備用系統(tǒng)單元的剩余污泥，流入 污泥濃縮單元，通過濃縮池濃縮后，進(jìn)入脫水機(jī)，脫水后，經(jīng)干污泥外運(yùn)口排出污泥。
[0019] 進(jìn)一步地，在步驟一中，上流式水解酸化池從底部到上部依次設(shè)置有污泥床反應(yīng) 區(qū)、稠合沉淀反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)；所述污泥在污泥床反應(yīng)區(qū)進(jìn)行反應(yīng)，然后污水緩慢上升，依 次經(jīng)過稠合沉淀反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)，最終污水通過出水堰進(jìn)入氣浮池。
[0020] 進(jìn)一步地，在步驟四中，中間水池上部設(shè)置有溢流孔，HBF模塊單元18出水水質(zhì)穩(wěn) 定時(shí)，無需過濾器，廢水可通過溢流孔溢流至清水池。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：
[0022] 本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，流程簡單，靈活，配水均勻，具有良好的微生物、污水反應(yīng)體 系，處理效果更高效，而且投資省，自動(dòng)化程度高。
[0023] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0024] (1)適用于高鹽分廢水：經(jīng)過調(diào)試后整個(gè)系統(tǒng)中，生物相中的活性污泥和生物膜 能適應(yīng)含高鹽分的工業(yè)廢水，NaCl含量可達(dá)到10000mg/L至12000mg/L，而Na2S04含量可 達(dá)到 8000mg/L 至 10000mg/L。
[0025] (2)適用于低C/N比廢水：系統(tǒng)中增加 UC模塊反應(yīng)器，可以有效地提高系統(tǒng)的可 生化性，而HBF模塊反應(yīng)器可以加強(qiáng)脫氮效果。因此，常規(guī)脫氮系統(tǒng)只有在C/N多4:1才會(huì) 對(duì)NH3-N有較好的去除效果；本系統(tǒng)工藝對(duì)于4:1多C/N多2:1，也有極佳的效果。當(dāng)系統(tǒng) BOD濃度約為130mg/L，出水NH3-N濃度小于10mg/L。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工藝流程圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明的UC模塊單元圖；
[0028] 圖3為本發(fā)明的HBF模塊單元圖；
[0029] 其中，1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器、2上流式水解酸化池、3氣浮池、4前置缺氧池、5好氧池、6 后置缺氧池、7第一序批式沉淀池、8第二序批式沉淀池、9中間水池、10過濾器、11清水池、 12達(dá)標(biāo)水排放口、13濃縮池、14脫水機(jī)、15干污泥外運(yùn)口、16污泥濃縮單元、17UC模塊單 元、18HBF模塊單元、19備用系統(tǒng)單元、20排放系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例是本發(fā)明的闡釋 和舉例，并不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供了一種高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)。所 述高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)包括UC模塊單元17、氣浮池3、HBF模塊單元18、備 用系統(tǒng)單元19和排放系統(tǒng)20,所述UC模塊單元17、氣浮池3、HBF模塊單元18、備用系統(tǒng) 單元19和排放系統(tǒng)20依次相連接；所述UC模塊單元17、HBF模塊單元18和備用系統(tǒng)單元 19分別與污泥濃縮單元16相連接。
[0033] 所述UC模塊單元17包括依次相連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器1和上流式水解酸化池2 ;所 述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器1和上流式水解酸化池2分別與氣浮池3相連接；所述HBF模塊單元18包 括污水栗、前置缺氧池4、好氧池5、后置缺氧池6和序批式沉淀池，所述前置缺氧池4、好氧 池5、后置缺氧池6和序批式沉淀池依次相連接；所述備用系統(tǒng)單元19包括依次相連接的 中間水池9、過濾器10和清水池11，所述污泥濃縮單元16包括依次相連接的濃縮池13和 脫水機(jī)14 ;所述排放系統(tǒng)20包括干污泥外運(yùn)口 15和達(dá)標(biāo)水排放口 12 ;所述污泥濃縮單元 16與干污泥外運(yùn)口 15相連接；所述備用系統(tǒng)單元19與達(dá)標(biāo)水排放口 12相連接。
[0034] 所述上流式水解酸化池2設(shè)有36根配水軟管，所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器1通過配水軟管 和上流式水解酸化池2底部相連接；所述上流式水解酸化池2從底部到上部依次設(shè)置有污 泥床反應(yīng)區(qū)、稠合沉淀反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)。
[0035] 所述序批式沉淀池包括第一序批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8 ;所述第一序 批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8分別通過污水栗與后置缺氧池6相連接。
[0036] 所述好氧池5、第一序批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8內(nèi)分別設(shè)置有酶浮填料 和曝氣裝置；所述曝氣裝置包括射流曝氣器和射流循環(huán)栗，所述射流曝氣器與射流循環(huán)栗 相連接。
[0037] 所述過濾器10為石英砂過濾器。
[0038] 所述濃縮池13為重力濃縮池或氣浮池；所述脫水機(jī)14為板框脫水機(jī)或帶式脫水 機(jī)。
[0039] 本發(fā)明的高鹽分低碳氮比化工廢水的脫氮系統(tǒng)的處理方法，包括以下步驟：
[0040] 步驟一、二級(jí)生化出水經(jīng)過重力濃縮后，進(jìn)入U(xiǎn)C模塊單元17,污水先進(jìn)入點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 布水器1，并通過配水軟管進(jìn)入上流式水解酸化池2的底部，反應(yīng)后的污水通過出水堰進(jìn)入 氣浮池3 ;要求二級(jí)生化廢水鹽分的濃度不高于10000mg/L，C/N不高于3. 5,進(jìn)水指標(biāo)為 COD 為 250mg/L 至 300mg/L，BOD 不低于 150mg/L，NH3-N 的范圍處于 100mg/L 至 200mg/L。
[0041] 步驟二、所述UC模塊單元17出水經(jīng)過氣浮池3,所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水器1和上流式水 解酸化池2分別與氣浮池3相連接；將UC模塊單元17出水中未完全隔離的厭氧污泥重新 流至上流式水解酸化池2內(nèi)；氣浮池3內(nèi)不添加任何混凝劑以及助凝劑；廢水流經(jīng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 布水器1，被均勻分配至定期測定DO值，要求嚴(yán)格控制厭氧狀態(tài)；上升流速：池內(nèi)上升流速 應(yīng)控制在0. 5m/h以下。此外，控制添加鹽酸或氫氧化鈉溶液必須保證上流式水解酸化池2 內(nèi)廢水pH值在6. 5-8. 5之間。
[0042] 步驟三、所述氣浮池3內(nèi)的出水流入HBF模塊單元18中的前置缺氧池4,硝化液回 流栗設(shè)置于好氧池5與缺氧池4之間，所述硝化液回流栗的輸入端與好氧池5相連接，所 述硝化液回流栗的輸出端與缺氧池4相連接；硝化液回流栗回流輸送的液體在前置缺氧池 4進(jìn)行攪拌混合，同時(shí)在其中加入硝態(tài)氮進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將NH3-N則被氧化成N03-N ;
[0043] 所述前置缺氧池4的出水流入好氧池5,其中大部分化學(xué)需氧量COD被生物降解， 所述好氧池5內(nèi)設(shè)置有活性污泥、酶浮填料和生物膜，所述生物膜設(shè)置在活性污泥和酶浮 填料上部；好氧池內(nèi)有活性污泥和酶浮填料，活性污泥中含有微生物群落，酶浮填料上也 負(fù)載生物膜，生物膜是一種微生物群落。
[0044] 所述好氧池5的出水再流入后置缺氧池6,其中廢水的未被完全反硝化進(jìn)一步反 硝化，N03-N反硝化為N2 ;污水交替進(jìn)入所述第一序批式沉淀池7和第二序批式沉淀池8， 而批式沉淀池內(nèi)的剩余污水回流部分污泥至前置缺氧池4