本發明公開了一種離子束疊加生物法進行污水脫氮的方法，包括以下步驟：(1)將空氣電離產生帶電空氣粒子并通過磁場處理后，溶入工業污水中，得溶液A；所述空氣電離和磁場處理通過陰離子束裝置進行；所述磁場處理為組合頻率磁場處理；(2)將步驟(1)所得溶液A置入生化進行污水脫氮池中進行微生物處理；所述微生物處理包括微生物硝化處理和反硝化處理。本發明所述離子束疊加生物法進行污水脫氮的方法通過在污水中提供帶電空氣粒子和生物電磁波，可選擇性強化微生物種群作用并快速激活微生物；同時提供亞硝態氮還原氮氣所需電子，在缺少碳源情況下實現同步硝化和反硝化的功能，提高了低C/N比污水的氨氮及總氮脫除效率并顯著降低運行成本。

技術領域

本發明涉及凈水領域，具體涉及一種離子束疊加生物法進行污水脫氮的方法。

背景技術

隨著人口密度增多，工業迅速發展，污水的種類和數量迅猛增加，對水體的污染也日趨廣泛和嚴重，威脅人類的健康和安全。相比于化學處理法，生物法進行污水脫氮相比于前者具備更低的成本，且環境更加友好。

然而傳統的生物法有諸多局限性，如有害物質對生物活性和種群的影響，或處理低C/N比(碳氮比，COD/TN)污水時需要通過補充碳源解決，實際應用中調試過程較長，運行成本高昂。目前脫氮技術以生物法中的AO工藝為主，而傳統AO工藝中，AO通常是兩個不同溶氧率的反應器，通常好氧生物池中硝化細菌在以氧作為電子受體完成氨氮轉化為亞硝態氮和硝態氮的氧化反應；反硝化通常為缺氧或厭氧環境，反硝化細菌以氫作為電子供體完成硝態氮、亞硝態氮轉化成氮氣的還原反應。然而反硝化細菌通常為異養菌，其生命過程需消耗碳源。因此當碳源不足時，反硝化細菌無法有效實現對總氮的去除，只能通過補充碳源解決，導致凈水運行成本高昂。作為AO的新型工藝，同步短程硝化反硝化可以通過控制較低溶解氧，實現同一反應器完成硝化反硝化功能，但其反硝化過程依然要依賴異養菌完成，仍有碳源要求。

電化學生物法中的輔助脫氮技術主要是陰極反硝化法，通過陰極電流提供電子解決生物反硝化過程中對電子供體需求，從而解決對碳源的依賴。該工藝采用將電極置于生物池中，并提供陰極電流輔組生物實現反硝化過程，近年取得一定的研究進展，但陰極電流要求電流控制精準，容易抑制微生物生長，不易控制，且電極易出現鈍化，生物馴化周期長，大規模使用能耗高，目前一直未有大規模產業化報道。

發明內容

基于現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供了一種離子束疊加生物法進行污水脫氮的方法，該方法不僅準備步驟簡單，而且可在線施工，不影響正常生產，可實現在同一生物處理池中完成同步的硝化和反硝化過程，該過程對碳源依賴低，凈水效率較傳統AO工藝更高且更具有經濟效益。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種離子束疊加生物法進行污水脫氮的方法，包括以下步驟：

(1)將空氣電離產生帶電空氣粒子并通過磁場處理后，溶入工業污水中，得溶液A；所述空氣電離和磁場處理通過陰離子束裝置進行；所述磁場處理為組合頻率磁場處理；

(2)將步驟(1)所得溶液A置入生化進行污水脫氮池中進行微生物處理；所述微生物處理包括微生物硝化處理和反硝化處理。

當所述進行污水脫氮池中進行微生物處理時，溶液A中的帶電空氣粒子可以在微生物完成硝化反應，即將污水中的氨氮轉換成亞硝酸氮后，為亞硝酸氮還原成氮氣提供電子供體，而不依賴于異養菌完成脫氮過程，實現同步的硝化過程和反硝化過程，大幅縮短了低C/N比生活污水及工業污水硝態氮脫除的流程，節省能耗，提高脫氮效率。

本發明通過陰離子束裝置對空氣進行電離產生電子，經組合頻率電磁場處理產生相關頻率的電磁波，并注入污水，該電磁波可有效強化微生物生命活性，隨空氣粒子攜帶的電子可提供反硝化過程中亞硝態氮還原為氮氣過程所需的電子供給，而不必依賴于碳源，從而減少了凈水過程對碳源的成本投入，也大大提高了處理低C/N比污水的處理效率。