一种对含盐废水进行生物脱氮的方法技术

本发明专利技术公开了一种对含盐废水进行生物脱氮的方法，所述方法包括使含盐废水依次进入缺氧工段和好氧工段，其中，在好氧工段中，控制通入的氧气与二氧化碳的体积比为1-4：1。本发明专利技术有效地改善了好氧工段的硝化效能，出水的COD值、氨氮含量和总氮水平均较低，改善了出水质量。特别地，在本发明专利技术的优选实施方式中，使用制氢外排的气体提供二氧化碳，从而实现了二氧化碳的资源化利用，减少了向大气环境的碳排放，特别有利于环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对含盐废水进行生物脱氮的方法。
技术介绍
炼油厂的废水主要包括电脱盐废水、含盐废水、含油废水和汽提废水。其中，炼油厂含盐废水具有碳氮比低(不足9:1)、难降解成份多、悬浮物含量高(达500mg/L以上)的特点。而缺氧/好氧工艺(A/O工艺)以其运行稳定、操作维护简单、可有效脱氮等优势一直作为炼油厂含盐废水生物处理的首选工艺。为强化A/O工艺的生化效能，目前，人们主要关注调整工况参数(污泥龄和生物负荷)的工程措施，即通过保持活性污泥高泥龄、低生物负荷，以实现对难降解复杂有机物的有效去除，但污泥特性是通过环境条件的整体优化得以保证的，个别工况参数的改变难以长期维持理想的污泥性状，如因单独降低负荷则难以保持污泥较高活性和高污泥浓度，最终A/O系统整体效能难以维持稳定。在现有工程应用中，也有通过强化好氧池(O池)的空气曝气强度来加强池内混合和剪切效果，但这样势必造成空气曝气的能耗浪费，且获得的效果并不显著。因此，目前的A/O工艺硝化、脱氮及有机污染物去除效能较差，使得出水的COD值、氨氮含量和总氮水平仍较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够有效改善出水质量的对含盐废水进行生物脱氮的方法。为了处理含盐废水，本专利技术的专利技术人进行了大量实验，结果发现，通过控制好氧工段通入的氧气和二氧化碳的体积比，能够有效地改善出水质量。因此，为了实现上述目的，本专利技术提供了一种对含盐废水进行生物脱氮的方法，该方法包括使含盐废水依次进入缺氧工段和好氧工段，其中，在好氧工段中，控制通入的氧气与二氧化碳的体积比为1-4：1。通过上述技术方案，本专利技术有效地改善了好氧工段的硝化效能，出水的COD值、氨氮含量和总氮水平均较低，改善了出水质量。特别地，在本专利技术的优选实施方式中，使用制氢外排的气体提供二氧化碳，从而实现了二氧化碳的资源化利用，减少了向大气环境的碳排放，特别有利于环保。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“溶解氧”是指在生物脱氮的条件下体系(L)中含有的氧气的量(mg)；“水力停留时间”是指待处理废水在反应器内的平均停留时间，也就是废水与反应器内微生物作用的平均反应时间，因此，如果反应器的有效容积为V(m3)，水流速度为Q(m3/h)，则：水力停留时间(HRT)＝V/Q，即水力停留时间等于反应器有效容积与水流速度之比；“COD”即化学需氧量，是表示水中还原性物质多少的一个指标，COD值越大，说明水体受有机物的污染越严重，本专利技术中涉及的所有的COD值的测定方法为重铬酸盐法(GB11914-89)；“BOD5”生化需氧量或生化耗氧量，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示，本专利技术中涉及的所有的BOD5值的测定方法为GB7488-87水质五日生化需氧量测定法；“BOD5/COD”表示BOD5值与COD值之间的比值；本发明涉及的体积均以标准大气压下的体积计。本专利技术提供的对含盐废水进行生物脱氮的方法包括使含盐废水依次进入缺氧工段和好氧工段分别进行反硝化脱氮和硝化脱氮，其中，在好氧工段中，控制通入的氧气与二氧化碳的体积比为1-4：1(如1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1或4:1)，优选为1-2：1。缺氧工段是主要发生反硝化反应的阶段，反硝化反应是指在缺氧状态下，反硝化菌将废水中的亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。反硝化菌为异养型微生物，多属于兼性细菌，在缺氧状态时，利用硝酸盐中的氧作为电子受体，以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体，提供能量并被氧化稳定。好氧工段是主要发生硝化反应的阶段，硝化反应是指在有氧状态下，亚硝化菌利用无机碳为碳源将NH4+转化成亚硝酸盐(NO2-)，然后硝化菌将亚硝酸盐氧化为硝酸盐(NO3-)的过程。反硝化菌、亚硝化菌和硝化菌均为用于水质净化的活性污泥中常规存在的微生物，在此不再赘述。本专利技术中，只要在好氧工段按照上述比例通入氧气和二氧化碳即可实现本专利技术的目的，但优选地，控制通入的二氧化碳的量使得好氧工段中体系的pH值为5.5-6.5，更优选为5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3或6.4。本专利技术中，为了简化操作，降低生物脱氮成本，通入的氧气优选由空气提供，即，可以将空气作为氧气的来源。本专利技术中，空气中含有的二氧化碳忽略不计。本专利技术中，为了确保活性污泥的活性，获得更佳的出水质量，二氧化碳进入好氧工段的温度不超过35℃(优选为20-35℃)。本专利技术中，二氧化碳的通入方式优选为间歇式，本专利技术的专利技术人发现，采用间歇式的方式通入二氧化碳特别有利于进一步提高出水质量。更优选地，通入二氧化碳的时间间隔为0.5-1h。为了进一步提高出水质量，本专利技术的方法还可以包括在进入缺氧工段之前，将含盐废水先进行气浮分离。为了更大程度地利用二氧化碳，气浮分离过程中也可以使用二氧化碳，且气浮分离过程中使用的二氧化碳的量没有特别的限制，为了进一步提高出水质量，优选地，控制气浮分离过程中通入的空气与二氧化碳的体积比为0-4：1(更优选为1-2：1)。气浮分离的条件优选包括：温度为0-40℃(或5-40℃，或10-40℃)，时间为0.5-1h，pH值为5-7，相对于1000m3的待处理的废水，通入的气体的流量为200-400m3/h。本专利技术中，使用的二氧化碳可以由二氧化碳源提供，所述二氧化碳源中二氧化碳的量可以为80-100体积％。优选地，所述二氧化碳源中二氧化碳的含量不低于85体积％(优选为85-95体积％)且难降解的有机物(指难以通过(本专利技术的)生物脱氮工艺降解的有机物)的含量不超过10ppm(优选为1-10ppm)。进一步优选地，二氧化碳由制氢外排的气体提供。制氢外排的气体一般指炼油厂制氢装置排放的气体。炼油厂制氢装置大都采用烃-水蒸汽转化法制氢，其副产二氧化碳一直被当作废气排空，如锦西石化分公司制氢装置设计能力为2万m3/h氢气，副产二氧化碳3000-4000m3/h，全年产量约4万吨，可见制氢外排的二氧化碳对环境的影响不容忽视。而本专利技术采用制氢外排的气体作为二氧化碳的来源特别有利于大气环境的保护，而且，还使制氢外排的气体得以回收利用，虽然，制氢外排的气体中通常含有一定量的甲醇等，但并不会影响本专利技术的生物脱氮工艺。对于提供二氧化碳的气体(即二氧化碳源)，可以直接以常压通入好氧工段，也可以加压后通入，优选情况下，采用加压的方式通入二氧化碳源。二氧化碳源经适度加压后通入，发挥二氧化碳气流的辅助混合和强化气流剪切效应的作用，保证好氧工段的活性污泥的活性高且絮体小，并通过剪切防止或减少絮体上对乳化油的吸附或粘结，从而有利于活性污泥的回用。优选地，二氧化碳源以140-160kPa的压力通入(本文涉及的压力(包括实施例)均指二氧化碳源进入好氧工段时的压力，并不是二氧化碳源进入生物脱氮工艺前的压力)。本专利技术中，缺氧工段和好氧工段的条件可以为本领域常规采用的条件，所述缺氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对含盐废水进行生物脱氮的方法，该方法包括使含盐废水依次进入缺氧工段和好氧工段，其特征在于，在好氧工段中，控制通入的氧气与二氧化碳的体积比为1‑4：1。

【技术特征摘要】
1.一种对含盐废水进行生物脱氮的方法，该方法包括使含盐废水依次进入缺氧工段和好氧工段，其特征在于，在好氧工段中，控制通入的氧气与二氧化碳的体积比为1-4：1。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通入的氧气与二氧化碳的体积比为1-2：1。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通入的二氧化碳的量使得好氧工段中体系的pH值为5.5-6.5。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，二氧化碳的通入方式为间歇式，且通入二氧化碳的时间间隔为0.5-1h。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在进入缺氧工段之前，将含盐废水先进行气浮分离，优选地，控制气浮分离过程中通入的空气与二氧化碳的体积比为0-4：1。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，汪华林，陈秀荣，胡建东，韩艳萍，邢希运，沈其松，徐银香，
申请(专利权)人：上海华畅环保设备发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31