高脱氮合建式Orbal氧化沟与其它生化工艺结合处理皮革废水的工艺

摘要

本发明公开了一种高脱氮合建式Orbal氧化沟与其它生化工艺结合处理皮革废水的工艺，制革污水先进入预曝气池进行活性污泥再生，然后进入好氧生化池进行生化处理，好氧生化池的出水经泥水分离后，污水最后进入合建式Orbal氧化沟进行处理。本发明的方法可以将制革废水的氨氮总去除率达到99％以上，而其他污染物的去除率也维持在较高的水平。

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，具体涉及一种预曝气池、好氧生化池及高脱氮合建式Orbal(奥鲍尔)氧化沟工艺结合处理制革废水的工艺。

背景技术

制革废水具有水质水量波动大、有机污染物含量高可生化性较好、有机氮及氨氮含量较高。CODCr、BOD5及SS指标现阶段的污水处理工艺已经能将其处理至达标排放的水质要求。但是，氨氮这一指标远远达不到出水要求，而且制革废水脱氮是一个行业性的难题。本申请人在中国专利CN200610038130.X中公开了一种“高脱氮合建式奥鲍尔氧化沟”，让奥鲍尔氧化沟的外沟的好氧、缺氧、厌氧微环境凸显，提高了脱氮效果，占地面积、投资成本大幅降低。达到明显的脱氮效果。但是由于制革废水中氨氮及有机氮的含量相当高，单独的高脱氮合建式Orbal氧化沟工艺，还难以达到排放标准，工艺设计上还有待完善。

发明内容

本发明的目的是为了解决制革废水脱氮的问题，提供一种合建式Orbal(奥鲍尔)氧化沟与其它生化工艺相结合处理皮革废水，特别是去除废水中氨氮的方法。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种高脱氮合建式Orbal氧化沟与其它生化工艺结合处理皮革废水的工艺，该工艺将预曝气池(活性污泥再生池)、好氧生化池及合建式Orbal氧化沟三者串联进行综合协同处理皮革废水，具体方法为：预处理过的制革污水先进入预曝气池进行活性污泥再生，然后进入好氧生化池进行生化处理，好氧生化池的出水经泥水分离后，污水最后进入合建式Orbal氧化沟进行处理。

处理制革废水时，为达到较高的脱氮目的，污水经预处理后进入预曝气池(活性污泥再生池)，高脱氮合建式Orbal氧化沟产生的活性污泥部分回流至此，在预曝气池(活性污泥再生池)污水与回流的活性污泥在此混合，污泥经充分曝气后，其活性升高，从而提高后续生化段的脱氮效率，同时由于有足够的曝气量，废水中的S^2-被空气氧化沟或以H₂S的形式从污水中去除，减轻硫对后续生化段微生物的毒害作用。

合建式Orbal氧化沟产生的活性污泥，大部分会在合建式Orbal氧化沟内部循环回用，排出氧化沟的活性污泥部分或全部回流至预曝气池，具体的回流量可以根据预曝气池内的水质进行调整，水质较好时回流量较小，水质较差时回流量可加大，甚至可以将排出的活性污泥全部回流至预曝气池，乃至将Orbal氧化沟内部循环的部分污泥回流至预曝气池。排出合建式Orbal氧化沟的活性污泥除了回流外，其他的可直接通入排入泥系统。

进入预曝气池的制革废水一般要经过预处理步骤，以稳定水质以利于污水处理系统的平稳进行。该预处理步骤包括但不限于调节池、沉淀池等。

经再生的活性污泥及污水进入好氧生化池，此池具有同步硝化反硝化功能，在很大程度上削减氨氮及总氮的含量，好氧生化池出水经沉淀池(或其他生物膜等方式)进行泥水分离后，污水进入高脱氮合建式Orbal氧化沟。好氧生化池内的污泥浓度为4000～8000mg/L，合建式Orbal氧化沟内的污泥浓度为6000～11000mg/L，且合建式Orbal氧化沟内的污泥浓度大于好氧生化池内的污泥浓度。好氧生化池内的污水的pH值调整至7～9，优选为7.85。需连续投加碱，保证硝化反应所需的碱度。好氧生化池内也需要控制曝气量，避免后段氧化沟中出现硝化营养不足的情况，该曝气量可根据水质的具体情况进行调节。好氧生化池的其他操作可以根据具体情况以及常规方法的内容进行调整。好氧生化池的出水一般在沉淀池(即二沉池)内进行泥水分离，沉淀池的活性污泥部分回流至好氧生化池，回流比为50％～150％，剩余污泥则直接排出。

好氧生化池具体可以采用活性污泥法工艺或膜生物处理法，但以氧化沟特别是卡鲁塞尔氧化沟效果最佳，以下也简称A段氧化沟，A段氧化沟可以采用φ1500高效曝气型曝气转碟进行曝气。

本发明的高脱氮合建式Orbal(奥鲍尔)氧化沟中，污水依次流经中心岛厌氧区、外沟取样去、中沟内沟好氧区、好氧区出水区及硝化液回流区、二沉区。二沉区内的污泥通过刮吸泥机排至污泥回流与剩余污泥排放区(中沟与二沉区的夹区)，此处污泥大部分回流至进水混合区，重新进入氧化沟系统循环；部分回流至预曝气池(活性污泥再生池)进行污泥再生后进入污水处理系统；另外的污泥(即除回流外的污泥)以剩余污泥的方式排出污水处理系统。合建式Orbal氧化沟的曝气装置，外沟采用φ1800高效推流型曝气转碟，中内沟采用φ1500高效曝气型曝气转碟与推进器相结合。

为了减少占地面积，减少投资，降低运行费用。本发明采用合建式Orbal氧化沟，即将二沉池与Orbal氧化沟合建，在Orbal氧化沟的外沟与中沟之间设有二沉池，且将外沟内壁、中沟外壁与二沉池外壁间的渐层分隔设置为氧化区出水区及硝化液回流区、污泥回流及剩余污泥排放区及进水混合区。由于采用合建技术，外沟直线段的长度被拉长(相较普通的Orbal氧化沟)，转碟机组之间的距离加大，为短程硝化反硝化提供了必要的条件，从而增加了系统的脱氮效率。

本工艺采用预曝池(活性污泥再生池)、好氧生化池及高脱氮合建式Orbal氧化沟结合处理制革废水，通过将活性污泥从合建式Orbal氧化沟部分或全部回流至预曝池进行活性污泥再生，不仅实现了污泥的循环利用以及不同生化阶段活性污泥、生化效率之间的沟通，而且使活性污泥进一步活化，使各种处理菌的活性更强，从而大大提高了好氧生化池的处理效率，特别是对氨氮的处理效率(即硝化效率)，同时也减轻了后段生化处理(即高脱氮合建式Orbal氧化沟)的处理压力。同时预曝池(活性污泥再生池)后的两段生化池均具有同步硝化反硝化的功能(尤其高脱氮合建式Orbal氧化沟增加硝化液回流系统)，这两段生化处理在活性污泥回流的沟通下相互配合，产生协同增效作用，使最终的处理出水的各种指标达到了预定标准，系统对总氮的去除效率也达到了较高的地步，脱氮效果尤其氨氮的去除达到国内外领先水平。同时由于采用合建技术，本工艺的占地面积减少，降低投资。由于将连接分建式各池之间的连接管道变换为池内各功能区之间的连接管，减少了各功能区之间的水头损失，进而减少了运行费用。

本发明的方法可以将制革废水的氨氮总去除率达到99％以上，而其他污染物的去除率也维持在较高的水平，实践证实，本工艺对氨氮的去除可以达到CJ3082-1999《污水排入城市下水道水质标准(有城市污水处理厂标准)》，对CODcr、SS、硫化物、pH值达到GB8978-1996《污水综合排放标准》表1标准和表4中的三级标准。浙江富邦集团有限公司污水处理站经技术改造后，采用的为本工艺，经海宁环保局连续检测，在进水氨氮平均243mg/l的情况下，高脱氮合建式Orbal氧化沟出水氨氮均值为1.74，氨氮总去除率达到99.3％。

附图说明

图1是本发明的一种工艺流程示意图。

具体实施方式

以下以浙江富邦2500m³/d皮革废水处理项目为例，对本发明做过一步说明。

将预曝池(活性污泥再生池)、好氧生化池及高脱氮合建式Orbal氧化沟三者串联，皮革污水经调制预处理后依次流经预曝池(活性污泥再生池)、好氧生化池及高脱氮合建式Orbal氧化沟。经过三段工艺对污水进行处理。

污水在预曝气池(活性污泥再生池)中，先与由高脱氮合建式Orbal氧化沟回流的活性污泥混合，然后经大量曝气(曝气量与水量之比为60∶1～5∶1)，污泥活化再生后与污水一同进入好氧生化池。

污水在好氧生化池(具体采用卡鲁塞尔氧化沟)进行初步脱氮，此池控制曝气量，避免后段生化出现硝化营养不足的情况。向好氧生化池中连续投加碱，使污水的pH值保持在7～9之间，在7.85最佳，从而保证该段与下段工艺中的硝化菌的生长处于有利环境下。好氧生化池内污泥浓度控制在6000～8000mg/l之间，进行充分的硝化反应。经生化池反应后的泥水混合物进入沉淀池进行泥水分离，分离后的污水进入高脱氮合建式Orbal氧化沟。沉淀下来的污泥大部分回流至好氧生化池(回流比50％～150％)，部分作为剩余污泥排出污水处理系统。

在高脱氮合建式Orbal氧化沟中，污水依次流经中心岛厌氧区、外沟取样去、中沟内沟好氧区、好氧区出水区及硝化液回流区、二沉区。二沉区内的污泥通过刮吸泥机排至污泥回流与剩余污泥排放区(中沟与二沉区的夹区)，此处污泥大部分回流至进水混合区，重新进入氧化沟系统循环；部分回流至预曝气(活性污泥再生池)进行污泥再生后进入污水处理系统；另外的污泥以剩余污泥的方式排出污水处理系统。在该段氧化池内污泥浓度控制在8000～11000mg/l之间并大于好氧生化池内污泥浓度。

皮革废水在上述工序中对总铬、CODcr、SS、硫化物等各种污染物，特别是氨氮，进行去除处理。采用本工艺处理不同时期以及不同工序中产物的皮革废水四批次，原水的污染物含量以及处理后出水的污染物含量见表1。其中第三批和第四批中，预曝气池内的曝气量与水量之比调整为60∶1～30∶1。

表1