本技术涉及一种生物除臭和污水处理技术,利用硫自养反硝化技术同步去除硫化氢废气和硝酸盐废水。该装置包括水箱、序批式反应器(SBR)和洗涤塔等关键组件。
背景技术
含氮污染物仍然是目前主要的水环境生态问题之一,过量的含氮废水排入水体会造成水体富营养化,形成“水华”或“赤潮”现象,引起水生生物死亡,破坏生物多样性。目前已经出现了多种多样的水处理脱氮技术,其主要包括物理法、化学法和生物法。而生物法脱氮是废水脱氮的重要手段,现阶段运行的污水处理厂大多采用传统硝化反硝化的生物脱氮技术,其中反硝化是生物脱氮的重要一环。但我国城镇污水C/N比较低,故在反硝化过程需要提供充足碳源才能达到较好的脱氮效果。而外加碳源不仅会导致成本提高,还有可能造成二次污染。在如今,无需外加碳源的自养反硝化脱氮技术在水体污染控制中的作用日益重要。
随着社会的发展,近三年恶臭/异味投诉举报件数虽然逐年减少,但占总投诉举报量的比例却稳中有升,也是当前公众投诉最强烈的环境问题之一。近年来由于城市建设不断发展,土地资源减少,导致城市污水处理厂位置越来越靠近居民生活区,污水处理过程中排放的恶臭气体不可避免成为城市恶臭气体的主要排放源。而其中主要的致臭成分是含硫化合物,如硫化氢和甲硫醇等。因此对于恶臭气体,特别是含硫化合物的去除势在必行。
在污水脱氮的研究方面,自养反硝化过程相当普遍,其中的硫自养反硝化是指在缺氧或厌氧条件下,脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrifications等)可利用还原态硫(S0
、S2-
、SO3
2-
、S2
O3
2-
等)作为电子供体,以NO3
-
-N或NO2
-
-N为电子受体,同时通过还原态硫的氧化过程获取能量,将NO3
-
-N还原为N2
的过程,该工艺的优点包括无需外加碳源和低污泥产量,在处理含NO3
-
-N的无机废水中具有降低成本的优势。在除臭技术方面,生物处理技术因不会产生二次污染,运行成本低,基建设备造价低且可以长期稳定运行等优势已成为恶臭气体治理中最理想的技术。
本发明使生物除臭与硫自养反硝化技术充分结合,通过构建一种新型生物洗涤塔系统实现硝酸盐废水(或以硝态氮为主要污染物的城镇污水处理厂二级出水)和硫化氢废气的经济高效去除。以硫氧化细菌为主要功能菌属的絮体污泥作为洗涤塔的循环吸收液,将进入洗涤塔的硫化氢废气转化为以S2-
和S0
为主的混合液。该混合液与硝酸盐废水(或以硝态氮为主要污染物的城镇污水处理厂二级出水)一同进入SBR反应器,以混合液中的还原态硫(S2-
和S0
为主)为电子供体,通过硫自养反硝化途径进行自养脱氮。最终实现硫化氢废气和硝酸盐废水经济、高效的同步去除,为生物除臭和污水深度处理的结合提供了一个全新的思路与方法。
实现思路