2)的底部相通，溢氣口與一端浸入液封池(4)的硅膠管相通。反硝化過程中，每10分鐘間隔，利用反應(yīng)器內(nèi)壓平衡裝置(3)中的二氧化碳?xì)怏w，通過一個(gè)負(fù)壓泵對(duì)反硝化反應(yīng)器(2)進(jìn)行15秒的內(nèi)循環(huán)曝氣，同時(shí)緩沖反硝化反應(yīng)器(2)內(nèi)的pH變化；在進(jìn)水或排水時(shí)，氣袋作為內(nèi)壓調(diào)節(jié)裝置，避免氧氣進(jìn)入反硝化反應(yīng)器(2 )。
[0022]反硝化處理高濃度硝酸鹽廢水的過程:
[0023]所述反硝化反應(yīng)器(2)中反硝化活性污泥的起始TS濃度為5.0g/L左右，正式處理前，在20-24°C條件下序批式對(duì)反硝化活性污泥進(jìn)行富集和馴化培養(yǎng)。以50%的交換率，每次進(jìn)水2.5L，進(jìn)水硝態(tài)氮濃度從200mg/L逐步增加到400、600和1200mg/L，每次均添加150mg/L的硫化納，添加的乙酸則從1.8g逐步增加到3.5,5.3，和10.5g (為去除硝酸鹽所需碳源量的80%左右)。每個(gè)硝酸鹽濃度條件下添加一次氧化鐵、磁鐵和二氧化錳，添加量分別為10、2和I克，四個(gè)濃度總共添加四次，共52g。檢測(cè)每個(gè)硝酸鹽濃度條件下反硝化結(jié)束時(shí)亞硝態(tài)氮的殘余濃度，若穩(wěn)定在10mg/L以下，則完成該條件下的馴化。如此馴化共持續(xù)三個(gè)月，反硝化活性污泥TS濃度升至17g/L，污泥沉降指數(shù)(SVI)低于15ml/g。之后所述反硝化反應(yīng)器(2)開始正式處理高濃度硝酸鹽廢水:以50%的交換率，向反硝化反應(yīng)器
(2)進(jìn)水2.5L，進(jìn)水中的硝態(tài)氮濃度2500mg/L，運(yùn)行過程中添加乙酸21.5g (約占反硝化碳源需求量的98%)，通過反應(yīng)器內(nèi)壓平衡裝置(3)，pH維持在8.0-9.0之間，23小時(shí)后反硝化基本結(jié)束,硝態(tài)氮?dú)堄?8.8mg/L,亞硝酸鹽殘余3.6mg/L。
[0024]實(shí)施例2
[0025]反硝化反應(yīng)器(2)的結(jié)構(gòu)和反硝化活性污泥的馴化與實(shí)施例1相同。
[0026]生物反硝化處理高濃度硝酸鹽廢水:以50%的交換率進(jìn)水2.5L，進(jìn)水中的硝態(tài)氮濃度5000mg/L，運(yùn)行過程中添加乙酸43g (約占反硝化碳源需求量的98%)，通過反應(yīng)器內(nèi)壓平衡裝置(3)，pH維持在8.5-9.0之間，45小時(shí)后反硝化基本結(jié)束，硝態(tài)氮?dú)堄?5mg/L，亞硝態(tài)氮?dú)堄?.3mg/Lo
[0027]實(shí)施例3
[0028]反硝化反應(yīng)器(2)的結(jié)構(gòu)和反硝化活性污泥的馴化與實(shí)施例1相同。
[0029]生物反硝化處理高濃度硝酸鹽廢水:以50%的交換率每次進(jìn)水2.5L，進(jìn)水中的硝態(tài)氮濃度10000mg/L，運(yùn)行過程中添加乙酸86g (約占反硝化碳源需求量的98%)，通過反應(yīng)器內(nèi)壓平衡裝置(3)，pH維持在8.5-9.0之間，82小時(shí)后反硝化基本結(jié)束，硝態(tài)氮?dú)堄?2.6mg/L,亞硝態(tài)氮?dú)堄?.9mg/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生化處理高濃度硝酸鹽廢水的方法，其特征在于:向反硝化處理系統(tǒng)中添加鐵和錳的氧化物，添加有限有機(jī)碳源和少量硫化物，對(duì)反硝化活性污泥進(jìn)行富集和馴化培養(yǎng)，進(jìn)而提高反硝化處理系統(tǒng)中反硝化活性污泥的濃度和沉降性以及相關(guān)反硝化相關(guān)菌群協(xié)同除硝能力，而后在碳源添加適量或不足的上述反硝化活性污泥中反硝化處理高濃度硝酸鹽廢水。
2.按權(quán)利要求1所述的高效處理高濃度硝酸鹽廢水的方法，其特征在于: 所述高濃度硝酸鹽廢水中硝態(tài)氮濃度范圍為100-10000mg/L。
3.按權(quán)利要求1所述的高效處理高濃度硝酸鹽廢水的方法，其特征在于: 所述鐵和錳的氧化物的添加量占反硝化處理系統(tǒng)中反硝化活性污泥質(zhì)量的10-90% ；其中鐵和錳的氧化物為二氧化錳與氧化鐵和/或磁鐵。
4.按權(quán)利要求1所述的高效處理高濃度硝酸鹽廢水的方法，其特征在于: 所述有限有機(jī)碳源的添加量占去除反硝化系統(tǒng)所有硝酸鹽所需碳源的90-70%，還原態(tài)硫添加量為30-150mg/L。
5.按權(quán)利要求1所述的高效處理高濃度硝酸鹽廢水的方法，其特征在于: 在碳源添加適量或不足的上述反硝化活性污泥中利用二氧化碳?xì)怏w和碳酸鹽之間動(dòng)態(tài)平衡，使所述反硝化處理系統(tǒng)PH維持在7.5-9.5之間進(jìn)行反硝化處理高濃度硝酸鹽廢水。
6.一種權(quán)利要求1所述的高效處理高濃度硝酸鹽廢水的方法的專用裝置，其特征在于: 包括原水池(I)、反硝化反應(yīng)器(2)、反硝化反應(yīng)器內(nèi)壓平衡裝置(3)、液封池(4)、碳源供給池(5)、硫化物供給池(6)、出水沉淀池(7)和剩余污泥池(8)； 其中，原水池(I)的出水口通過帶有閥門的管路與反硝化反應(yīng)器(2)側(cè)壁的進(jìn)水口相連，反應(yīng)器內(nèi)壓平衡裝置(3 )的進(jìn)氣口通過管路與反硝化反應(yīng)器(2 )上端相通，其出氣口與通過管路與反硝化反應(yīng)器(2)底部相通，其溢氣口連接有膠管，膠管的另一端浸入液封池(4)內(nèi)液面下；碳源供給池(5)、硫化物供給池(6)和剩余污泥池(8)分別通過帶有閥門的管路與反硝化反應(yīng)器(2)底部進(jìn)料口并聯(lián)式相連； 反硝化反應(yīng)器(2)側(cè)壁的出水口通過帶有閥門的管路與出水沉淀池(7)進(jìn)口相連通，出水沉淀池(7)底部的剩余污泥出口通過帶有閥門的管路與剩余污泥池(8)相連。
【專利摘要】本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)及水處理領(lǐng)域，具體的說是一種生化處理高濃度硝酸鹽廢水的方法及其裝置。向反硝化處理系統(tǒng)中添加鐵和錳的氧化物，添加有限有機(jī)碳源和少量硫化物，對(duì)反硝化活性污泥進(jìn)行富集和馴化培養(yǎng)，進(jìn)而提高反硝化處理系統(tǒng)中反硝化活性污泥的濃度和沉降性以及相關(guān)反硝化相關(guān)菌群協(xié)同除硝能力，而后在碳源添加適量或不足的上述反硝化活性污泥中反硝化處理高濃度硝酸鹽廢水。采用本發(fā)明的方法處理高濃度硝酸鹽廢水，可以在碳源添加適量或不足的情況下，消除亞硝酸鹽累積及其對(duì)反硝化菌群的不利影響，提高生物反硝化的效率和穩(wěn)定性。
【IPC分類】C02F3-28
【公開號(hào)】CN104609545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310541828
【發(fā)明人】黃斌, 史奕, 陳欣
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年11月5日