1.本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理方法及装置。
背景技术:2.近年来,随着国家环保标准的提高,污水处理厂排放指标进一步提高,原有的处理工艺往往难以满足排放要求,许多污水处理厂面临提标改造的问题,其中总氮作为重要的排放标准,其处理难度和高成本性,是污水处理厂较难解决的问题。
3.烟脱废水具有高盐、高氮、高cod、高ss等特点,是石油炼化企业较难处理的废水之一,特别是其盐含量高,一定程度上影响微生物活性,不利于污水的生化处理。
4.中国专利cn 101544423 b公开了一种污泥减量的a/o脱氮污水处理工艺,该工艺将污水脱氮处理与污泥减量有机结合起来,兼有ao脱氯工艺和osa工艺的优点,在保证出水水质的同时,实现污泥减量,工艺流程简单,运行成本低,节省投资,不会引发潜在的环境安全问题:设备投资及运行费用低,运行管理方便,但该技术的容积负荷较低,停留时间长,流化传质效果差。
5.中国专利cn 208980422 u公开了一种a/o生物脱氮污水处理系统,包括有至少两级a/o生物脱氮池,该系统优点在于:多级a/o生物脱氮池的a池中的污水经射流泵将a池中的大量的污水打入o池中,避免了污水的短流,保证了a池出水氨氮含量的稳定,增加了污水的含氧量,同时使a池与o池之间产生一定的压力差,水量分配器可以实现o池内的污水向a池的自动回流,通过电磁流量阀、控制器的组合可以更加精确地控制回流比,可以提升脱氮效率。但该系统流程复杂,脱氮处理流程长,处理效率低。
6.目前污水处理厂脱除总氮的方法多为活性污泥法的a2o工艺和sbr工艺,以及后置反硝化滤池等。其中传统a2o工艺处理效率低,占地面积大,处理能耗大,抗总氮冲击能力差,出水难以达标排放。sbr工艺需要厌氧、好氧交替运行,处理效率低,运行周期长,达到理想脱除总氮的效果,需要搅拌反应时间长。后置反硝化滤池需要额外添加碳源,水处理成本较高。
技术实现要素:7.针对现有技术的不足,本发明的第一目的在于提供一种高效脱除总氮的新型生物流化床污水处理方法,该方法以底部曝气为动力,实现反应过程中气液固三相混合,强化反应器中污泥与污染物的传质作用,增加装置内微生物与污染物的接触机率,同时在反应器内添加生物载体填料,负载具有高效生化作用的功能微生物,进一步提高生物流化床内的反应效率,从而达到快速去除水中污染物和高效脱除总氮的目的;本发明的第二目的在于提供一种高效脱除总氮的新型生物流化床污水处理装置,该装置能够减少占地面积,节约成本和操作费用;本发明的第三目的在于提供一种所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼
化污水处理装置在处理烟脱废水中的应用。
8.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
9.一种高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,包括通过管道依次连接的缺氧罐、好氧罐和沉降罐,所述缺氧罐的第一出料口与所述好氧罐的第二进料口通过管道相连,所述好氧罐的第二出料口与所述沉降罐的第三进料口通过管道相连;
10.所述缺氧罐内的中下部设有竖向分布的第一内筒,所述第一内筒内部填充有缺氧罐填料,所述第一内筒底部设有第一曝气盘;所述缺氧罐上方侧面设有第一出料口,所述缺氧罐下方侧面设有第一进料口和污泥进料口,所述缺氧罐底部设有第一进气口和硝化液进料口,所述第一进气口与所述第一曝气盘通过管道相连接,所述缺氧罐顶部设有第一出气口;
11.所述好氧罐内的中下部设有竖向分布的第二内筒,所述第二内筒内部填充有好氧罐填料,所述第二内筒底部设有第二曝气盘;所述好氧罐上方侧面设有第二进料口和第二出料口,所述好氧罐下方侧面设有硝化液出料口,所述好氧罐底部设有第二进气口,所述第二进气口与所述第二曝气盘通过管道相连接,所述好氧罐顶部设有第二出气口;
12.所述沉降罐中部设有第三进料口,所述沉降罐下方设有污泥出料口,所述沉降罐顶部设有第三出气口,所述沉降罐上方侧面设有第三出料口。
13.优选的,所述污水处理装置还包括进水泵、硝化液回流泵污泥回流泵和尾气回收系统,所述进水泵通过管道与第一进料口相连通;所述硝化液出料口与硝化液回流泵相连通,硝化液回流泵出口与硝化液进料口相连通;所述污泥出料口与污泥回流泵相连通,污泥回流泵出口与污泥进料口相连通;所述第一出气口、第二出气口和第三出气口与所述尾气回收系统相连通。
14.优选的,所述缺氧罐和好氧罐的内顶部均设有三相分离器;所述沉降罐为竖流式斜板沉降罐,斜板与水平面夹角为45-60
°
。
15.本发明还保护一种所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置处理污水的方法,包括以下步骤:
16.将调节罐中的待处理污水通过进水泵输入缺氧罐中,在第一内筒中加入缺氧罐填料,同时第一曝气盘曝气带动待处理污水在缺氧罐中进行内循环,并在缺氧罐中投加厌氧菌,进行水解酸化作用和反硝化作用,缺氧罐内的尾气通过第一出气口进入尾气回收系统;
17.经缺氧罐处理后的污水通过缺氧罐上方的第一出料口溢流至好氧罐中,在第二内筒中加入好氧罐填料,第二曝气盘曝气带动污水在好氧罐中进行内循环,并在好氧罐中投加好氧菌,进行硝化作用,好氧罐内的尾气通过第二出气口进入尾气回收系统;
18.经好氧罐处理后的污水一部分通过硝化液回流泵进入缺氧罐中进行反硝化作用脱除总氮,另一部分从好氧罐上方的第二出料口溢流至沉降罐中,在沉降罐中进行泥水分离,上清液通过第三出料口排出,底部一部分污泥通过污泥回流泵进入缺氧罐,另一部分污泥直接外排,沉降罐内的尾气通过第三出气口进入尾气回收系统。
19.优选的,所述缺氧罐填料为聚氨酯海绵,其加入量与缺氧罐的体积比为0.05-0.2:1。
20.优选的,所述好氧罐填料为mbbr填料,材质为聚乙烯,立体空心结构,密度为100-150kg/m3,其加入量与好氧罐的体积比为0.1-0.3:1。
21.优选的,所述待处理污水中的c/n为4-6:1。
22.优选的,所述缺氧罐的水力停留时间为4-6h,所述好氧罐的水力停留时间为8-10h,所述沉降罐的水力停留时间为1-3h。
23.优选的,所述好氧罐中的硝化液回流比为1-3:1;所述沉降罐中的污泥回流比为0.4-1:1。
24.本发明还保护一种所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置在处理烟脱废水中的应用。
25.与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
26.(1)本发明提供的高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,通过在缺氧罐和好氧罐内部进行曝气,缺氧罐底部曝气通过底部曝气的形式,带动水体在内外筒进行流动,形成内循环流化床形式;缺氧罐底部曝气可以提升缺氧床中生化反应的传质效率,提升缺氧床反硝化反应的速率和效率;缺氧罐底部曝气气源可以使用无氧气的废气气体,作为缺氧罐中污水流化的动力气源,并实现vocs气体的减排;同时,曝气形式可以使缺氧罐和好氧罐内部均形成一个气-液-固三相高效传质区域,传质速率快,反应效率高,使得生化反应快速进行。
27.(2)本发明提供的高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理工艺,在好氧罐中加入mbbr填料,其为立体空心结构,孔隙率高,比表面积大,表面粗糙,填料表面带正电荷,利于微生物挂膜生长,且微生物量高,污水处理效率高;同时,填料密度较小,在好氧罐内易于流化,能更好地进行挂膜、脱膜更新;并且填料在好氧罐中可以进一步切割底部曝气产生的气泡,使得气泡粒径变小,氧气利用率提高,mbbr填料的加入使得好氧罐由污泥系统变为泥膜混合系统,使得污水处理效率高,抗水质冲击能力强,增加了微生物与污水中污染物的接触面积,显著提高反应效率。
28.(3)本发明提供的高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理工艺,处理效率高,总氮脱除能力强,水力停留时间短,抗水质冲击能力强,并可以实现装置的密闭化,有利于反应废气的收集处理。
29.(4)本发明提供的高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,与传统工艺相比较,能够减少占地面积,节约成本和操作费用。
附图说明
30.图1是为本发明中高效脱除总氮的新型生物流化床污水处理装置的结构示意图。
31.其中,1、进水泵;2、缺氧罐;201、第一进料口;202、第一进气口;203、硝化液进料口;204、第一出气口;205、第一出料口;206、污泥进料口;3、好氧罐;301、第二进料口;302、硝化液出料口;303、第二进气口;304、第二出气口;305、第二出料口;4、硝化液回流泵;5、沉降罐;501、第三进料口;502、污泥出料口;503、第三出气口;504、第三出料口;6、污泥回流泵;7、尾气回收系统;8、第一内筒;9、缺氧罐填料;10、第一曝气盘;11、第二内筒;12、好氧罐填料;13、第二曝气盘。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例
中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
34.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
36.此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
38.如图1所示,一种高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,包括通过管道依次连接的缺氧罐2、好氧罐3和沉降罐5,所述缺氧罐2的第一出料口205与所述好氧罐3的第二进料口301通过管道相连,所述好氧罐3的第二出料口305与所述沉降罐5的第三进料口501通过管道相连;
39.所述缺氧罐2内的中下部设有竖向分布的第一内筒8,所述第一内筒8内部填充有缺氧罐填料9,所述第一内筒8底部设有第一曝气盘10;所述缺氧罐2上方侧面设有第一出料口205,所述缺氧罐2下方侧面设有第一进料口201和污泥进料口206,所述缺氧罐2底部设有第一进气口202和硝化液进料口203,所述第一进气口202与所述第一曝气盘10通过管道相连接,所述缺氧罐2顶部设有第一出气口204;
40.所述好氧罐3内的中下部设有竖向分布的第二内筒11,所述第二内筒11内部填充有好氧罐填料12,所述第二内筒11底部设有第二曝气盘13;所述好氧罐3上方侧面设有第二进料口301和第二出料口305,所述好氧罐3下方侧面设有硝化液出料口302,所述好氧罐3底部设有第二进气口303,所述第二进气口303与所述第二曝气盘13通过管道相连接,所述好氧罐3顶部设有第二出气口304;
41.所述沉降罐5中部设有第三进料口501,所述沉降罐5下方设有污泥出料口502,所述沉降罐5顶部设有第三出气口503,所述沉降罐5上方侧面设有第三出料口504。
42.具体地,所述缺氧罐和好氧罐内设置多个内筒,且内筒底部设置有曝气器,通过底部曝气的形式,带动水体在内筒及罐体之间进行流动,形成内循环流化床形式,同时回流的污泥进入循环系统,在缺氧罐和好氧罐内部形成气-液-固三相高效传质区域,使传质速率快,反应效率高,从而使得生化反应快速进行。
43.优选的,所述污水处理装置还包括进水泵1、硝化液回流泵4、污泥回流泵6和尾气回收系统7,所述进水泵1通过管道与第一进料口201相连通;所述硝化液出料口302与硝化液回流泵4相连通,硝化液回流泵4出口与硝化液进料口203相连通;所述污泥出料口502与
污泥回流泵6相连通,污泥回流泵6出口与污泥进料口206相连通;所述第一出气口204、第二出气口304和第三出气口503与所述尾气回收系统7相连通。
44.具体地,所述好氧罐的硝化液通过硝化液回流泵将一部分底部的硝化液回流至所述缺氧罐中,可以进一步进行反应硝化作用脱除总氮。
45.优选的,所述缺氧罐2和好氧罐3的内部上方均设有三相分离器;所述沉降罐5为竖流式斜板沉降罐,斜板与水平面夹角为45-60
°
,可以为45
°
、46
°
、47、
°
48
°
、49
°
、50
°
、51
°
、52
°
、53
°
、54
°
、55
°
、56
°
、57
°
、58
°
、59
°
、60
°
,优选为55
°
。
46.具体地,所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置包含尾气收集系统,将尾气收集处理,无异味,无二次污染。
47.具体地,所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置较常规活性污泥法处理,总氮的脱除效率提升在30%以上,污泥减少量在30%以上。
48.所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置较常规活性污泥法处理装置,装置布局由横向结构改为纵向结构,节省占地面积50%以上。
49.值得说明的是,本技术未提及的生物流化床反应的其它结构可参照现有技术,在此不做过多赘述。
50.相应地,本发明还提供一种利用所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置处理污水的方法,包括以下步骤:
51.将调节罐中的待处理污水通过进水泵1输入缺氧罐2中,在第一内筒8中加入缺氧罐填料9,同时第一曝气盘10曝气带动待处理污水在缺氧罐2中进行内循环,并在缺氧罐2中投加厌氧菌,进行水解酸化作用和反硝化作用,缺氧罐2内的尾气通过第一出气口204进入尾气回收系统7;
52.经缺氧罐2处理后的污水通过缺氧罐2上方的第一出料口205溢流至好氧罐3中,在第二内筒11中加入好氧罐填料12,第二曝气盘13曝气带动污水在好氧罐3中进行内循环,并在好氧罐3中投加好氧菌,进行硝化作用,好氧罐3内的尾气通过第二出气口304进入尾气回收系统7;
53.经好氧罐3处理后的污水一部分通过硝化液回流泵4进入缺氧罐2中进行反硝化作用脱除总氮,另一部分从好氧罐3上方的第二出料口305溢流至沉降罐5中,在沉降罐5中进行泥水分离,上清液通过第三出料口504排出,底部一部分污泥通过污泥回流泵6进入缺氧罐2,另一部分污泥直接外排,沉降罐5内的尾气通过第三出气口503进入尾气回收系统7。
54.优选的,所述缺氧罐填料9为聚氨酯海绵,其加入量与缺氧罐2的体积比为0.05-0.2:1,可以为0.05:1、0.06:1、0.07:1、0.08:1、0.09:1、0.1:1、0.12:1、0.14:1、0.16:1、0.18:1、0.2:1,优选0.1:1。
55.具体地,缺氧罐填料有利于反硝化细菌在上面挂膜形成生物膜,从而使得缺氧罐中的生物系统为泥膜混合系统,使得缺氧罐处理效率高,抗水质冲击能力强。
56.优选的,所述好氧罐填料12为mbbr填料,材质为聚乙烯,立体空心结构,密度为100-150kg/m3,可以为100kg/m3、110kg/m3、120kg/m3、130kg/m3、140kg/m3、150kg/m3,优选100kg/m3;其加入量与好氧罐3的体积比为0.1-0.3:1,可以为0.12:1、0.14:1、0.16:1、0.18:1、0.2:1、0.22:1、0.24:1、0.26:1、0.28:1、0.3:1,优选0.2:1。
57.具体地,所述好氧罐填料在好氧罐中可以进一步切割气泡,使得气泡粒径变小,氧
气利用率提高;好氧罐填料也有利于好氧微生物在上面挂膜形成生物膜,从而使得好氧罐中的生物系统为泥膜混合系统,使得好氧罐处理效率高,抗水质冲击能力强。
58.优选的,所述污水的c/n(污水中cod浓度和总氮浓度的比值)为4-6:1,可以为4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1,优选5:1;所述厌氧菌是在污水处理厂的缺氧池中富集、驯化、筛选、培养出的微生物;所述缺氧罐2底部第一曝气盘10的气源为氮气或二氧化碳。
59.优选的,所述缺氧罐2的水力停留时间为4-6h,可以为4h、4.5h、5h、5.5h、6h,优选为5h;所述好氧罐3的水力停留时间为8-10h,可以为8h、8.5h、9h、9.5h、10h,优选为9h;所述沉降罐5的水力停留时间为1-3h,可以为1h、1.5h、2h、2.5h、3h,优选2h。
60.优选的,所述好氧罐3中的硝化液回流比为1-3:1,可以为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1,优选为1.5:1;所述好氧菌是在污水处理厂的好氧池中富集、驯化、筛选、培养出的微生物;所述好氧罐3底部第二曝气盘13的气源为空气或氧气;所述沉降罐5中的污泥回流比为0.4-1:1,可以为0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1,优选0.6:1。
61.相应地,本发明还提供一种所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置在处理烟脱废水中的应用。
62.实施例1
63.一种高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,包括通过管道依次连接的缺氧罐2、好氧罐3和沉降罐5,所述缺氧罐2的第一出料口205与所述好氧罐3的第二进料口301通过管道相连,所述好氧罐3的第二出料口305与所述沉降罐5的第三进料口501通过管道相连;
64.所述缺氧罐2内的中下部设有竖向分布的第一内筒8,所述第一内筒的数量为10个,所述第一内筒8内部填充有缺氧罐填料9,所述第一内筒8底部设有第一曝气盘10;所述缺氧罐2上方侧面设有第一出料口205,所述缺氧罐2下方侧面设有第一进料口201和污泥进料口206,所述缺氧罐2底部设有第一进气口202和硝化液进料口203,所述第一进气口202与所述第一曝气盘10通过管道相连接,所述缺氧罐2顶部设有第一出气口204;
65.所述好氧罐3内的中下部设有竖向分布的第二内筒11,所述第二内筒的数量为10个,所述第二内筒11内部填充有好氧罐填料12,所述第二内筒11底部设有第二曝气盘13;所述好氧罐3上方侧面设有第二进料口301和第二出料口305,所述好氧罐3下方侧面设有硝化液出料口302,所述好氧罐3底部设有第二进气口303,所述第二进气口303与所述第二曝气盘13通过管道相连接,所述好氧罐3顶部设有第二出气口304;
66.所述沉降罐5中部设有第三进料口501,所述沉降罐5下方设有污泥出料口502,所述沉降罐5顶部设有第三出气口503,所述沉降罐5上方侧面设有第三出料口504。
67.在本实施例中,所述污水处理装置还包括进水泵1、硝化液回流泵4、污泥回流泵6和尾气回收系统7,所述进水泵1通过管道与第一进料口201相连通;所述硝化液出料口302与硝化液回流泵4相连通,硝化液回流泵4出口与硝化液进料口203相连通;所述污泥出料口502与污泥回流泵6相连通,污泥回流泵6出口与污泥进料口206相连通;所述第一出气口204、第二出气口304和第三出气口503与所述尾气回收系统7相连通。
68.在本实施例中,所述缺氧罐2和好氧罐3的内部上方均设有三相分离器;所述沉降罐5为竖流式斜板沉降罐,斜板与水平面夹角为55
°
。
69.实施例2
70.一种利用实施例1所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置处理污水的方法,包括以下步骤:
71.将调节罐中的待处理污水通过进水泵1输入缺氧罐2中,在第一内筒8中加入缺氧罐填料9,同时第一曝气盘10曝气带动待处理污水在缺氧罐2中进行内循环,并在缺氧罐2中投加厌氧菌,进行水解酸化作用和反硝化作用,缺氧罐2内的尾气通过第一出气口204进入尾气回收系统7;
72.经缺氧罐2处理后的污水通过缺氧罐2上方的第一出料口205溢流至好氧罐3中,在第二内筒11中加入好氧罐填料12,第二曝气盘13曝气带动污水在好氧罐3中进行内循环,并在好氧罐3中投加好氧菌,进行硝化作用,好氧罐3内的尾气通过第二出气口304进入尾气回收系统7;
73.经好氧罐3处理后的污水一部分通过硝化液回流泵4进入缺氧罐2中进行反硝化作用脱除总氮,另一部分从好氧罐3上方的第二出料口305溢流至沉降罐5中,在沉降罐5中进行泥水分离,上清液通过第三出料口504排出,底部一部分污泥通过污泥回流泵6进入缺氧罐2,另一部分污泥直接外排,沉降罐5内的尾气通过第三出气口503进入尾气回收系统7。
74.在本实施例中,所述缺氧罐填料9为聚氨酯海绵,其加入量与缺氧罐2的体积比为0.1:1。
75.在本实施例中,所述好氧罐填料12为mbbr填料,材质为聚乙烯,立体空心结构,密度为100kg/m3;其加入量与好氧罐3的体积比为0.2:1。
76.在本实施例中,所述污水的c/n(污水中cod浓度和总氮浓度的比值)为5:1;所述厌氧菌是在污水处理厂的缺氧池中富集、驯化、筛选、培养出的微生物;所述缺氧罐底部第一曝气盘的气源为氮气。
77.在本实施例中,所述缺氧罐的水力停留时间为5h;所述好氧罐的水力停留时间为9h;所述沉降罐的水力停留时间为2h。
78.优选的,所述好氧罐中的硝化液回流比为1.5:1;所述好氧菌是在污水处理厂的好氧池中富集、驯化、筛选、培养出的微生物;所述好氧罐底部第二曝气盘的气源为空气;所述沉降罐中的污泥回流比为0.6:1。
79.应用例1
80.原料为烟脱废水和生活污水的混合水,其中cod为1000mg/l,tn为90mg/l,nh
3-n为30mg/l,b/c为0.35,tds为7500mg/l。经实施例1中的高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置进行处理,反应条件为:温度33℃,ph为8,缺氧罐do小于0.5mg/l,好氧罐do为4mg/l,缺氧罐填料9为聚氨酯海绵,其加入量与缺氧罐的体积比为0.1:1,好氧罐填料12为mbbr填料,材质为聚乙烯,立体空心结构,密度为100kg/m3;其加入量与好氧罐的体积比为0.2:1,缺氧罐水力停留时间为5h,好氧罐水力停留时间为9h,沉降罐水力停留时间为2h,所述好氧罐中的硝化液回流比为1.5:1,所述沉降罐中的污泥回流比为0.6:1。处理后出水cod《50mg/l,tn《10mg/l,nh
3-n《1mg/l,cod去除率达到95%,tn去除率达到89%,nh
3-n去除率达到97%,出水水质优于《石油炼制工业污染物排放标准》(gb31570-2015)直接排放标准,且在出水总氮浓度低于10mg/l,优于许多地方标准(12mg/l)。
81.应用例2
82.原料为某催化剂公司生产废水,其中cod为500mg/l,tn为150mg/l,经实施例1中的
高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置进行处理,反应条件为:温度35℃,ph为9,缺氧罐do小于0.5mg/l,好氧罐do为5mg/l,由于原污水中碳源不能满足反硝化所需碳源,故向缺氧罐中添加碳源甲醇,缺氧罐填料9为聚氨酯海绵,其加入量与缺氧罐的体积比为0.1:1,好氧罐填料12为mbbr填料,材质为聚乙烯,立体空心结构,密度为100kg/m3;其加入量与好氧罐的体积比为0.2:1,缺氧罐水力停留时间为5h,好氧罐水力停留时间为9h,沉降罐水力停留时间为2h,所述好氧罐中的硝化液回流比为1.5:1,所述沉降罐中的污泥回流比为0.6:1。处理后出水cod《50mg/l,tn《15mg/l,cod去除率达到90%,tn去除率达到90%,出水水质优于《石油炼制工业污染物排放标准》(gb31570-2015)直接排放标准,总氮去除率较高。
83.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:1.一种高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,其特征在于,包括通过管道依次连接的缺氧罐(2)、好氧罐(3)和沉降罐(5),所述缺氧罐(2)的第一出料口(205)与所述好氧罐(3)的第二进料口(301)通过管道相连,所述好氧罐(3)的第二出料口(305)与所述沉降罐(5)的第三进料口(501)通过管道相连;所述缺氧罐(2)内的中下部设有竖向分布的第一内筒(8),所述第一内筒(8)内部填充有缺氧罐填料(9),所述第一内筒(8)底部设有第一曝气盘(10);所述缺氧罐(2)上方侧面设有第一出料口(205),所述缺氧罐(2)下方侧面设有第一进料口(201)和污泥进料口(206),所述缺氧罐(2)底部设有第一进气口(202)和硝化液进料口(203),所述第一进气口(202)与所述第一曝气盘(10)通过管道相连接,所述缺氧罐(2)顶部设有第一出气口(204);所述好氧罐(3)内的中下部设有竖向分布的第二内筒(11),所述第二内筒(11)内部填充有好氧罐填料(12),所述第二内筒(11)底部设有第二曝气盘(13);所述好氧罐(3)上方侧面设有第二进料口(301)和第二出料口(305),所述好氧罐(3)下方侧面设有硝化液出料口(302),所述好氧罐(3)底部设有第二进气口(303),所述第二进气口(303)与所述第二曝气盘(13)通过管道相连接,所述好氧罐(3)顶部设有第二出气口(304);所述沉降罐(5)中部设有第三进料口(501),所述沉降罐(5)下方设有污泥出料口(502),所述沉降罐(5)顶部设有第三出气口(503),所述沉降罐(5)上方侧面设有第三出料口(504)。2.根据权利要求1所述的高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,其特征在于,所述污水处理装置还包括进水泵(1)、硝化液回流泵(4)、污泥回流泵(6)和尾气回收系统(7),所述进水泵(1)通过管道与第一进料口(201)相连通;所述硝化液出料口(302)与硝化液回流泵(4)相连通,硝化液回流泵(4)出口与硝化液进料口(203)相连通;所述污泥出料口(502)与污泥回流泵(6)相连通,污泥回流泵(6)出口与污泥进料口(206)相连通;所述第一出气口(204)、第二出气口(304)和第三出气口(503)与所述尾气回收系统(7)相连通。3.根据权利要求1所述的高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,其特征在于,所述缺氧罐(2)和好氧罐(3)的内顶部均设有三相分离器;所述沉降罐(5)为竖流式斜板沉降罐,斜板与水平面夹角为45-60
°
。4.一种利用权利要求1-3任一项所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置处理污水的方法,其特征在于,包括以下步骤:将调节罐中的待处理污水通过进水泵(1)输入缺氧罐(2)中,在第一内筒(8)中加入缺氧罐填料(9),同时第一曝气盘(10)曝气带动待处理污水在缺氧罐(2)中进行内循环,并在缺氧罐(2)中投加厌氧菌,进行水解酸化作用和反硝化作用,缺氧罐(2)内的尾气通过第一出气口(204)进入尾气回收系统(7);经缺氧罐(2)处理后的污水通过缺氧罐(2)上方的第一出料口(205)溢流至好氧罐(3)中,在第二内筒(11)中加入好氧罐填料(12),第二曝气盘(13)曝气带动污水在好氧罐(3)中进行内循环,并在好氧罐(3)中投加好氧菌,进行硝化作用,好氧罐(3)内的尾气通过第二出气口(304)进入尾气回收系统(7);经好氧罐(3)处理后的污水一部分通过硝化液回流泵(4)进入缺氧罐(2)中进行反硝化作用脱除总氮,另一部分从好氧罐(3)上方的第二出料口(305)溢流至沉降罐(5)中,在沉降罐(5)中进行泥水分离,上清液通过第三出料口(504)排出,底部一部分污泥通过污泥回流
泵(6)进入缺氧罐(2),另一部分污泥直接外排,沉降罐(5)内的尾气通过第三出气口(503)进入尾气回收系统(7)。5.根据权利要求4所述一种处理污水的方法,其特征在于,所述缺氧罐填料(9)为聚氨酯海绵,其加入量与缺氧罐(2)的体积比为0.05-0.2:1。6.根据权利要求4所述一种处理污水的方法,其特征在于,所述好氧罐填料(12)为mbbr填料,材质为聚乙烯,立体空心结构,密度为100-150kg/m3,其加入量与好氧罐(3)的体积比为0.1-0.3:1。7.根据权利要求6所述一种处理污水的方法,其特征在于,所述待处理污水中的c/n为4-6:1。8.根据权利要求6所述一种处理污水的方法,其特征在于,所述缺氧罐(2)的水力停留时间为4-6h,所述好氧罐(3)的水力停留时间为8-10h,所述沉降罐(5)的水力停留时间为1-3h。9.根据权利要求6所述一种处理污水的方法,其特征在于,所述好氧罐(3)中的硝化液回流比为1-3:1;所述沉降罐(5)中的污泥回流比为0.4-1:1。10.一种权利要求1-3任一项所述高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置在处理烟脱废水中的应用。
技术总结本发明公开了种高效脱除总氮的新型生物流化床炼化污水处理装置,包括通过管道依次连接的缺氧罐、好氧罐和沉降罐,所述缺氧罐的第一出料口与所述好氧罐的第二进料口通过管道相连,所述好氧罐的第二出料口与所述沉降罐的第三进料口通过管道相连;所述缺氧罐和好氧罐内包括多个内筒,所述内筒里填充有填料,所述筒底部设有底部曝气盘;所述填料上挂有微生物。本发明中新型生物流化床装置,处理效率高,总氮脱除能力强,水力停留时间短,抗水质冲击能力强,并可以实现装置的密闭化,有利于反应废气的收集处理。废气的收集处理。废气的收集处理。
技术研发人员:李友臣 何庆生 范景福 李丽娜 曹玉红 王贵宾 孙新乐
受保护的技术使用者:中石化炼化工程(集团)股份有限公司
技术研发日:2022.07.17
技术公布日:2022/11/1