本發(fā)明涉及一種降低污水處理過(guò)程碳排放的方法。適用于污水處理和減污降碳等環(huán)保領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、農(nóng)村污水存在水量、水質(zhì)波動(dòng)大，現(xiàn)有污水處理工藝適應(yīng)性差、工藝穩(wěn)定性差。當(dāng)水量低、進(jìn)水有機(jī)物濃度低時(shí)，普遍存在過(guò)量曝氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致總氮去除率低、能耗高、碳排放高。因此，需要根據(jù)農(nóng)村污水水量與水質(zhì)特性，探究一種適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)、能耗低、碳排放低的污水處理方法和裝置。

2、污水處理碳排放包括直接排放和間接排放，直接碳排放的溫室氣體主要有甲烷和氧化亞氮，間接碳排放主要包括曝氣、回流等設(shè)備消耗的電能以及化學(xué)藥劑制備和運(yùn)輸產(chǎn)生的碳排放。因此，為降低污水處理碳排放，需要兼顧直接碳和間接碳排放，需要兼顧兩種碳排放的同步削減。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種降低污水處理過(guò)程碳排放的方法。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于，包括：

3、在污水處理過(guò)程中投加納米四氧化三鐵；在污水處理過(guò)程中引入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)。

4、四氧化三鐵具有導(dǎo)電性，可提高微生物的電子傳遞能力，在生物脫氮過(guò)程中碳源被異養(yǎng)菌快速利用，并通過(guò)種間電子傳遞過(guò)程將電子傳遞至n2o還原功能細(xì)菌，進(jìn)而促進(jìn)了有機(jī)物的轉(zhuǎn)化利用與n2o的還原。同時(shí)厭氧氨氧化反應(yīng)脫氮過(guò)程中不發(fā)生碳源消耗，提升異養(yǎng)菌對(duì)碳源利用效率，達(dá)到減污降碳目的。

5、所述污水處理過(guò)程包括先后進(jìn)行的如下污水處理處理工藝：

6、厭氧工藝，在厭氧環(huán)境下利用聚糖菌和聚磷菌發(fā)生內(nèi)碳源轉(zhuǎn)化，有機(jī)物快速去除并同步釋磷；

7、好氧ⅰ工藝，在溶解氧濃度控制在預(yù)設(shè)值的環(huán)境下通過(guò)硝化反應(yīng)將氨氮氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，并利用聚磷菌實(shí)現(xiàn)吸磷；

8、缺氧ⅰ工藝，在缺氧環(huán)境下通過(guò)反硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)去除亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和氨氮；

9、缺氧ⅱ工藝，在缺氧環(huán)境下通過(guò)反硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)去除亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和氨氮；

10、好氧ⅰ工藝，在溶解氧濃度控制在預(yù)設(shè)值的環(huán)境下通過(guò)硝化反應(yīng)氧化去除氨氮，并對(duì)有機(jī)物進(jìn)一步去除。

11、所述厭氧、好氧i、缺氧i、缺氧i?i、好氧i?i工藝的水力停留時(shí)間分別為1.5～2h、2h、2h、2h和0.5h。

12、所述厭氧、好氧i、缺氧i和好氧ii工藝采用活性污泥反應(yīng)器，缺氧ii工藝采用固定床生物膜反應(yīng)器。

13、對(duì)應(yīng)所述厭氧工藝投加所述納米四氧化三鐵。

14、對(duì)應(yīng)所述缺氧ⅰ工藝、缺氧ⅱ工藝投加所述納米四氧化三鐵。

15、所述納米四氧化三鐵的投加劑量為3-5g/l。

16、所述好氧i工藝中溶解氧濃度為0.2-0.5mg/l；所述好氧i?i工藝中溶解氧濃度為4.0-5.0mg/l。

17、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)在污水處理過(guò)程中投加納米四氧化三鐵，實(shí)現(xiàn)降低污水處理過(guò)程中甲烷和氧化亞氮排放，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)削減直接碳排放。

18、本發(fā)明通過(guò)在污水處理過(guò)程中引入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)，利用厭氧氨氧化反應(yīng)對(duì)氧需求量小的特點(diǎn)，降低污水處理過(guò)程中的曝氣能耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)削減間接碳排放。

19、本發(fā)明中厭氧、好氧i、缺氧i、缺氧i?i、好氧i?i工藝的水力停留時(shí)間分別為1.5～2h、2h、2h、2h和0.5h，相較于傳統(tǒng)厭氧-缺氧-好氧污水處理工藝，本發(fā)明中好氧工藝對(duì)應(yīng)的好氧池占比小，缺氧工藝對(duì)應(yīng)的缺氧池占比大，從而有效降低曝氣風(fēng)機(jī)能耗。去除了傳統(tǒng)厭氧-缺氧-好氧污水處理工藝中由好氧池至缺氧池的硝化液回流，節(jié)約了回流泵產(chǎn)生的能耗。

20、本發(fā)明中厭氧、好氧i、缺氧i和好氧ii工藝采用活性污泥反應(yīng)器，缺氧ii工藝采用固定床生物膜反應(yīng)器，生物膜可使長(zhǎng)污泥齡微生物得到增殖、富集，如自養(yǎng)細(xì)菌、古菌等，這類微生物可利用低濃度底物，具有強(qiáng)底物親和力，發(fā)生低濃度污染物轉(zhuǎn)化作用。

技術(shù)特征：

1.一種降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于，所述污水處理過(guò)程包括先后進(jìn)行的如下污水處理處理工藝：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于：所述厭氧、好氧i、缺氧i、缺氧i?i、好氧i?i工藝的水力停留時(shí)間分別為1.5～2h、2h、2h、2h和0.5h。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于：所述厭氧、好氧i、缺氧i和好氧ii工藝采用活性污泥反應(yīng)器，缺氧ii工藝采用固定床生物膜反應(yīng)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于：對(duì)應(yīng)所述厭氧工藝投加所述納米四氧化三鐵。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于：對(duì)應(yīng)所述缺氧ⅰ工藝、缺氧ⅱ工藝投加所述納米四氧化三鐵。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于：所述納米四氧化三鐵的投加劑量為3-5g/l。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，其特征在于：所述好氧i工藝中溶解氧濃度為0.2-0.5mg/l；所述好氧i?i工藝中溶解氧濃度為4.0-5.0mg/l。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種降低污水處理過(guò)程碳排放的方法。適用于污水處理和減污降碳等環(huán)保領(lǐng)域。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種降低污水處理過(guò)程碳排放的方法，包括：在污水處理過(guò)程中投加納米四氧化三鐵；在污水處理過(guò)程中引入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)。四氧化三鐵具有導(dǎo)電性，可提高微生物的電子傳遞能力，在生物脫氮過(guò)程中碳源被異養(yǎng)菌快速利用，并通過(guò)種間電子傳遞過(guò)程將電子傳遞至N<subgt;2</subgt;O還原功能細(xì)菌，進(jìn)而促進(jìn)了有機(jī)物的轉(zhuǎn)化利用與N<subgt;2</subgt;O的還原。同時(shí)厭氧氨氧化反應(yīng)脫氮過(guò)程中不發(fā)生碳源消耗，提升異養(yǎng)菌對(duì)碳源利用效率，達(dá)到減污降碳目的。本發(fā)明通過(guò)在污水處理過(guò)程中投加納米四氧化三鐵，實(shí)現(xiàn)降低污水處理過(guò)程中甲烷和氧化亞氮排放，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)削減直接碳排放。

技術(shù)研發(fā)人員：周文,任桂,馮旭棟,王雪瑩,白婭彬,曹夢(mèng)沂,吳天馨,楊名翔,石超,張令欣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電建集團(tuán)環(huán)境工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9