一种硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法技术

本发明专利技术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

【技术实现步骤摘要】
一种硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，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。

技术介绍

[0002]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
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硫氧化细菌(NR
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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。
[0003]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。
[0004]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 removal process under micro
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aerobic condition."Journal of Hazardous Materials179.1
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3(2010):1147
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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 N2O release in the sewer system during controlling hydrogen sulfide by nitrate dosing."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。
[0005]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。

技术实现思路

[0006]本专利技术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。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]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。
[0009]本方法的控制机理为：硝酸盐与过氧化钙联合投加刺激排水系统中NR
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SOB活性，参与缺氧条件下硝酸盐为电子受体的硫化物氧化过程，同时，抑制异养反硝化过程，从而大幅降低硝酸盐用量。此外，CaO2与水接触生成氢氧化钙(Ca(OH)2)后形成的碱性环境大幅降低了CO2等温室气体的释放通量，并且，Ca(OH)2与氧气共同作用进一步抑制了SRB活性。另一方面，反应过程中过氧化氢的生成也在一定程度上控制了硫化物的释放。因此两者协同效果之下，在有效降低硫化物的释放作用的同时，不仅能够大幅度降低硝酸盐的投加量(最大降低量57％)，还能降低N2O、CH4、CO2、以及总温室气体的释放量，特别是CO2的释放通量很大程度的降低，适宜在实际生活中推广应用。
[0010]所述硝酸盐的投加量为30mg
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N/L以上，所述过氧化钙的投加量为30mg/L以上。
[0011]优选地，所述硝酸盐的投加量为30mg
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N/L以上，所述过氧化钙的投加量为50mg/L以上。在该浓度下，能以最少的硝酸盐投加量，达到最佳的硫化物控制效果，解决了排水系统的臭味问题，并且还能降低温室气体的释放通量，减缓温室效应。
[0012]进一步优选地，所述硝酸盐的投加量为30
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70mg
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N/L，所述过氧化钙的投加量为50mg/L以上。
[0013]所述硝酸盐为水溶性硝酸盐。
[0014]优选地，所述硝酸盐包括硝酸钠、硝酸钾。
[0015]所述包含硝酸盐和过氧化钙的原料采用间歇性投加的方式。经试验研究发现，该复合投加方法不仅能够协同控硫，还会在停止投加后体系的过硫化物仍然能够在一定时间内维持较低水平，因此可实现间歇性复合投加，能够进一步减少硝酸盐的用量，有效解决排水系统的臭味问题，更大程度的降低生产成本。
[0016]优选地，所述包含硝酸盐和过氧化钙的原料采用间歇性投加的方式，每次投加10
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14h,投加间隔1
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3天，经试验发现，硝酸盐和过氧化钙间隔1
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3天复合投加后，当停止投加药剂时，体系的过硫化物能够在0
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2mg
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S/L内保持在较低水平，因此采取间隔1
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3天投加即可。
[0017]进一步优选地，每次投加10
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12h，投加间隔2
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3天。
[0018]所述方法不仅能够降低体系硫化物产生量，还能，明显降低二氧化碳释放量，并能够降低总温室气体全球变暖潜能值90％左右。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020](1)本专利技术采用硝酸盐和过氧化钙复合投加控制排水系统硫化物，控制污水的臭味问题，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。
[0021](2)本专利技术的硝酸盐和过氧化钙复合投加方法在停止加药后，体系过硫化物仍然维持较低水平1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法，其特征在于，所述硝酸盐的投加量为30mg
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N/L以上，所述过氧化钙的投加量为30mg/L以上。3.根据权利要求1所述的硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法，其特征在于，所述硝酸盐的投加量为30mg
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N/L以上，所述过氧化钙的投加量为50mg/L以上。4.根据权利要求1所述的硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法，其特征在于，所述硝酸盐的投加量为30
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70mg
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N/L，所述过氧化钙的投加量为50mg/L以上。5.根据权利要求1所述的硝酸盐与过氧化钙联合使用控制污水臭味的方法，其特征在于，所述硝酸盐为...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永潮，张贵娇，张仪萍，张土乔，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：