本发明涉及环境污染物处理领域,具体涉及一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法。
背景技术:
1、环境问题引起了各方的高度关注,其中污水处理常使用膜技术实现对污染物的分离。膜技术在污水处理领域起着重要作用,它基于膜对不同大小、形状、电荷或其他特性的分子或颗粒的选择性阻隔作用,可以高效地去除污水中的悬浮物、有机物、微生物、重金属等污染物质。现有的膜技术有微滤膜、超滤膜、反渗透膜及纳滤膜。然而,在污水处理过后,膜的另一面残留着对环境危害更大的副产物:垃圾渗滤膜浓缩液。膜浓缩液中含有大量的难降解有机污染物,如腐殖酸,同时还含有较高浓度的盐类、有机物,氨氮和硝酸氮在100-5000 mg/l之间,化学需氧量(简称cod)浓度通常在200-50000 mg/l之间,难降解有机物含量高,生物可降解性差。
2、膜浓缩液难以处理的关键问题在于,进水中微生物可利用的有机碳源低,外加碳源经济成本高。常见物化处理技术主要有蒸发、结晶、离子交换等方式,这类方法经济性差,且前期设备建设的经济花费更高,大大提高了浓缩液的处理成本。而采用高级氧化+传统生化+曝气生物滤池等方法在面对低碳氮比(bod5/n<1)的膜浓缩液时,会因传统反硝化对碳源极强的依赖性导致脱氮成本大幅提升。
3、cn201510780322.7公开了一种垃圾渗滤膜浓缩液的处理装置及方法,方法包括:(1)垃圾渗滤膜浓缩液由垃圾渗滤膜浓缩液注入口注入膜组件中;清水由清水注入口注入浓缩区,同时接通稳压电源;在阴极套管作用下,废水中的阳离子和阴离子透过膜组件进入到浓缩区;(2)膜组件出水打入氧化区,通过微生物作用去除剩余有机物,出水达标排放;浓缩区出水打入还原区,通过阴极套管作用去除重金属离子,最终出水为纯盐水。该方法采用膜处理与生物电化学处理相结合,使其能在能在高盐的条件下更有效处理膜浓缩液中的难降解有机物以及重金属。
4、cn202010306118.2公开了一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理设备,包括预处理池、第一ph调节池、紫外催化氧化装置、第二ph调节池、沉淀池、反硝化反应池、硝化反应池、mbr反应池和板框压滤机。该方法虽然能降解浓缩液中的大分子有机物,但步骤繁琐,并不适用于在低碳环境下分解水体中的含氮污染物。
5、目前已经有众多的专家学者提出膜浓缩液的处理工艺,但现有技术中存在操作复杂、成本较高或者处理效果不理想的问题,且在具有较低的碳氮比膜浓缩液中,寻求一种低成本、能促进自养生物脱氮菌群高效稳定的去除含氮污染物的技术迫在眉睫。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明目的在于在膜浓缩液bod5/n小于1的情况下,可以在几乎不添加碳源的情况下,实现可以对浓缩液总氮95%以上的去除效率。
2、本发明提供了一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,包括以下步骤:通过泵将待处理的膜浓缩液泵入短程反硝化池内,向短程反硝化池内引入电子供体,随后底部沉淀物进入沉淀分离器分离,部分分离的钙盐和短程反硝化池的出水溢流至自养脱氮池并最终排出。
3、优选地,所述短程反硝化池内添加活性污泥。
4、优选地,所述电子供体包括乙酸钠、甲醇、三价铁离子或二价硫离子。
5、优选地,自养脱氮池中含有anammox菌,所述anammox菌可以将短程反硝化过程中产生的亚硝酸盐和水体中的氨氮转化为氮气。
6、优选地,所述anammox菌的添加量为0.1 g vss/l。
7、优选地,短程反硝化池内的ph大于8。
8、优选地,所述膜浓缩液的cod范围为200-50000 mg/l,氨氮、硝酸盐态氮的浓度为100-5000 mg/l,电导率大于2000 s/m。
9、本发明的有益效果是:
10、(1)在膜浓缩液bod5/n小于1的情况下,可以在几乎不添加碳源的情况下,实现可以对浓缩液总氮95%以上的去除效率。
11、(2)附着在钙垢表面的anammox菌利用钙垢中的钙、碳酸盐等成分,并通过分泌胞外聚合物快速团聚,提高系统对不同类型氮污染物的去除效果。
12、(3)本方法使用的设备简单,经济成本较低,反应控制简单,通过控制短程反硝化的进行,实现特定沉淀物的产生及分离,富集anammox等特定自养微生物团聚,实现对氮污染物的低碳去除,降低生化过程对碳源依赖的同时实现对氮污染物的高效处理。
1.一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,通过泵将待处理的膜浓缩液泵入短程反硝化池内,向短程反硝化池内引入电子供体,随后底部沉淀物进入沉淀分离器分离,部分分离的钙盐和短程反硝化池的出水溢流至自养脱氮池并最终排出。
2.根据权利要求1所述的一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,所述短程反硝化池内添加活性污泥。
3.根据权利要求1所述的一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,所述电子供体包括乙酸钠、甲醇、三价铁离子或二价硫离子。
4.根据权利要求1所述的一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,所述自养脱氮池中含有anammox菌,所述anammox菌可以将短程反硝化过程中产生的亚硝酸盐和水体中的氨氮转化为氮气。
5.根据权利要求4所述的一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,所述anammox菌的添加量为0.1 g vss/l。
6.根据权利要求1所述的一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,调节短程反硝化池内的ph大于8。
7.根据权利要求1所述的一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,所述膜浓缩液的cod范围为200-50000 mg/l,氨氮、硝酸盐态氮的浓度为100-5000 mg/l,电导率大于2000 s/m。
8.根据权利要求7所述的一种低碳膜浓缩液的生物脱氮方法,其特征在于,所述膜浓缩液包括纳滤膜产生的膜浓缩液或反渗透膜产生的膜浓缩液。