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CN112777736A - 一种厌氧硝化的方法 - Google Patents

一种厌氧硝化的方法 Download PDF

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CN112777736A
CN112777736A CN202011493322.6A CN202011493322A CN112777736A CN 112777736 A CN112777736 A CN 112777736A CN 202011493322 A CN202011493322 A CN 202011493322A CN 112777736 A CN112777736 A CN 112777736A
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CN
China
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anaerobic
simulated wastewater
nitrification
anaerobic nitrification
filtrate
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CN202011493322.6A
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霍莹
李立峰
高溪
付连超
孙建阳
秦微
郑贝贝
王宏鑫
周立山
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CNOOC Energy Technology and Services Ltd
CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co Ltd
Original Assignee
CNOOC Energy Technology and Services Ltd
CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co Ltd
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种厌氧硝化的方法，该方法包括如下步骤：1)用去离子水、氯化铵、磷酸氢盐和有机碳源以质量比为400:(4.5～6):(3.5～4):(0.9～1.1)的比例配制模拟废水，用氢氧化钠溶液调节系统pH至6.8～8.5；2)然后将经过多次洗涤的厌氧颗粒污泥加入至所述的模拟废水中，在24～40℃且无氧环境下反应3‑7天，过滤取滤液，测定滤液中pH、DO、凯氏氮、NH3‑N、NOX ‑‑N和SO4 2‑各项参数。通过本发明方法可将硝化过程的氧气消耗降为0，更加节能降耗。

Description

一种厌氧硝化的方法
技术领域
本发明涉及污水生物处理技术领域，尤其涉及一种厌氧硝化的方法。
背景技术
环境工程专业书籍《三废处理工程技术手册废水卷》介绍：生物脱氮主要是靠一些专性细菌实现氮形式的转化，最终转化成无害气体-氮气，从污水中去除；氨氮转化的第一个过程是硝化，硝化菌把氨氮转化成硝酸盐的过程称为硝化；这些细菌所利用的碳源是CO3 2-、HCO3 -和CO2等无机碳而不是有机碳；硝化菌是专性的自养革兰氏阴性好氧菌，它们利用氨氮转化过程中释放的能量作为自身新陈代谢的能源；硝化反应方程式为NH4 ++1.83O2 +1.98HCO5 -→0.02C5H7O2N+0.98NO5 -+1.04H2O+1.88H2Co5，其中C5H7O2N代表合成的细菌体；从上述方程式可以算出氧化1g氨氮约需要4.3O2；在上述转化过程中要消耗大量碱度，氧化1g氨氮大约需要消耗8.64gHCO3 -，相当于约7.14gCaCO3碱度。由此可知，硝化过程需要氧气。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有硝化反应需要在好氧环境下进行，提出一种厌氧硝化的方法，该方法在无氧的环境下进行了硝化反应，将氨氮转化为亚硝酸盐氮和或硝酸盐氮，使厌氧条件下生物脱氮,从而节约能源,降低成本,大大简化工艺。
本发明提供了一种厌氧硝化的方法，包括如下步骤：
1)配制模拟废水，用去离子水、氯化铵、磷酸氢盐和有机碳源以质量比为400:(4.5～6):(3.5～4):(0.9～1.1)的比例配制模拟废水，用氢氧化钠溶液调节系统pH至6.8～8.5；
2)然后将经过多次洗涤的厌氧颗粒污泥加入至所述的模拟废水中，在24～40℃且无氧环境下反应3-7天，过滤取滤液，测定滤液中pH、DO、凯氏氮、NH3-N、NOX --N和SO4 2-各项参数，结果显示氨氮转化为亚硝酸盐氮和或硝酸盐氮,得到已硝化处理的产水。
本发明上述厌氧硝化的方法，其中所述的有机碳源优选为淀粉或甲醇或葡萄糖。
所述的磷酸氢盐优选为磷酸二氢钠、磷酸一氢钠或磷酸二氢钾。
所述的模拟废水的pH调节至7.5～8.2。
本发明厌氧硝化方法，相对于现有技术(硝化)具有如下的优点：
1)支持了E.Broda关于厌氧条件下硝化的理论计算结果，在厌氧条件下，将氨氮转化为亚硝酸盐氮和或硝酸盐氮。
2)本发明方法将硝化过程的氧气消耗降为0，比传统硝化更节约能源。
3)本发明方法后续与反硝化结合，有助于实现厌氧条件下生物脱氮，将大大简化处理工艺及处理装置。
附图说明
图1是一种厌氧硝化的方法流程示意图。
图1中，1是橡胶塞、2是抽滤瓶、3是模拟废水、4是去离子水、5是气浴摇床。
具体实施方式
下面通过具体实施例及说明书附图对本发明技术方案做进一步描述。
实施例1
如图1所示,在1000mL抽滤瓶2中加入400mL去离子水、分析纯氯化铵5.2578g、分析纯磷酸二氢钠3.7614g、分析纯淀粉1.0368g,得到模拟废水3，然后加入经过多次洗涤的厌氧颗粒污泥50mL(来源于某柠檬酸废水处理站厌氧塔污泥)，用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节体系的pH为7.05。用硅胶管一端连接抽滤瓶2的抽气口，另一端插入装有去离子水4的用作水封的锥形瓶中，用橡胶塞1塞紧瓶口并用透明胶布缠绕橡胶塞和瓶口以密封完全；试验装置进入气浴摇床，设定摇床温度为26℃并开始试验；定期观察硅胶管内的液位变化和有无气泡从中溢出到去离子水中，及时补充去离子水以保持水封作用；生化反应到6.5天时，结束试验用定性滤纸过滤得到滤液并测定滤液的各项参数pH、DO、凯氏氮、NH3-N、NOX --N和SO4 2-。
试验数据和现象见下表：
表1本实施例的试验过程现象和试验数据
Figure BDA0002841318580000021
以上对本发明所提供的一种厌氧硝化的方法进行了详细介绍，具体实施例只是用于帮助理解本发明的核心思想，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的核心思想，能够在具体实施方式上做改变。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种厌氧硝化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)用去离子水、氯化铵、磷酸氢盐和有机碳源以质量比为400:(4.5～6):(3.5～4):(0.9～1.1)的比例配制模拟废水，用氢氧化钠溶液调节系统pH至6.8～8.5；
2)然后将经过多次洗涤的厌氧颗粒污泥加入至所述的模拟废水中，在24～40℃且无氧环境下硝化反应3-7天，过滤取滤液，测定滤液中pH、DO、凯氏氮、NH3-N、NOX --N和SO4 2-各项参数，得到已硝化处理的产水。
2.根据权利要求1所述的厌氧硝化的方法，其特征在于：所述的有机碳源为淀粉或甲醇或葡萄糖。
3.根据权利要求1所述的厌氧硝化的方法，其特征在于，所述的磷酸氢盐为磷酸二氢钠、磷酸一氢钠或磷酸二氢钾。
4.根据权利要求1所述的厌氧硝化的方法，其特征在于，所述的模拟废水的pH调节至7.5～8.2。
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