[發(fā)明專利]一種活性污泥-生物膜反應(yīng)器及處理有機(jī)廢水的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110204168.0
• 申請(qǐng)日: 2011-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN102887608A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席北斗;王雷;夏訓(xùn)峰;張列宇;王金生;牛永超;趙穎;李曉光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周長(zhǎng)興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)，具體地涉及一種處理有機(jī)廢水的活性污泥-生物膜反應(yīng)器。

本發(fā)明還涉及利用上述裝置處理高氨氮有機(jī)廢水的方法。

背景技術(shù)

氨氮是造成水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因。目前，一方面氨氮排放量不斷增加，另一方面，國(guó)家對(duì)氨氮的排放標(biāo)準(zhǔn)控制更加嚴(yán)格，因此，需要研究有效、快捷的氨氮處理技術(shù)。

現(xiàn)階段，氨氮的主要處理方法有物理、化學(xué)、生物和物化等多種方法，其中生物處理法是比較傳統(tǒng)的，也是應(yīng)用比較廣泛的一種方法，同時(shí)生物法具有造價(jià)相對(duì)較低、容積負(fù)荷高、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但如果設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)，其出水氨氮值較高，水質(zhì)不穩(wěn)定，易波動(dòng)，不能持續(xù)滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

高氨氮有機(jī)廢水特性就是易生物降解有機(jī)物含量低、C/N比率低，供微生物生長(zhǎng)的碳源相對(duì)較少。微生物脫氮的關(guān)鍵是污水中必須有足量供微生物生長(zhǎng)并用于反硝化反應(yīng)的有機(jī)碳源，有機(jī)物的濃度和種類均是影響生物脫氮技術(shù)的核心。處理這類廢水有效的方法是添加易生物降解的碳源，如葡萄糖、乙醇等，但外加碳源的量和添加碳源的時(shí)間不易控制，工藝的操作工序復(fù)雜，以外加碳源的方式提高處理效果會(huì)大大增加處理工藝的成本和操作成本，尤其不適用于低耗高效的農(nóng)村污水處理。多次缺氧攪拌-曝氣交替方式也能改善處理效果，但加大了工作強(qiáng)度和設(shè)備投資。若僅采用好氧工藝處理，曝氣周期長(zhǎng)，能耗高，也未必能達(dá)到好的處理效果。因此，改善污水可生化性，提高污水中原有碳源的利用率是本發(fā)明的目標(biāo)之

關(guān)于生物法去除氨氮的機(jī)理研究是改進(jìn)脫氮技術(shù)的另一個(gè)突破口，通常認(rèn)為生物法中微生物脫氮機(jī)理主要包括微生物對(duì)氮的同化吸收和氨化-亞硝化-硝化-反硝化過(guò)程，其中氨化-亞硝化-硝化-反硝化是生物法脫氮的最主要途徑，即氨化細(xì)菌將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，氨態(tài)氮在好氧的條件下，被亞硝化菌轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮，進(jìn)而在硝化菌的參與下被氧化成硝態(tài)氮，最后在兼性厭氧區(qū)及厭氧區(qū)，硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下被還原成N₂O或N₂。因此，改良優(yōu)化微生物脫氮過(guò)程是本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種處理有機(jī)廢水的活性污泥-生物膜反應(yīng)器。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種利用上述裝置處理高氨氮有機(jī)廢水的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的處理氨氮有機(jī)廢水的活性污泥-生物膜反應(yīng)器，主要結(jié)構(gòu)為：

配水池，通過(guò)水泵連接活性污泥反應(yīng)器的進(jìn)水口；

其中，活性污泥反應(yīng)器底部開設(shè)有排泥口，活性污泥反應(yīng)器的內(nèi)部位于排泥口上方設(shè)有曝氣盤，位于曝氣盤的上方設(shè)有攪拌器；

活性污泥反應(yīng)器的出水口通過(guò)水泵連接至好氧生物膜反應(yīng)器的進(jìn)水口；

其中，該好氧生物膜反應(yīng)器底部開設(shè)有排泥口，好氧生物膜反應(yīng)器內(nèi)部位于排泥口上方設(shè)有曝氣盤，好氧生物反應(yīng)器內(nèi)的填料上生長(zhǎng)有好氧生物膜；

加熱帶和溫感探頭，該加熱帶和溫感探頭連接至設(shè)置在好氧生物膜反應(yīng)器外部的溫度控制儀；好氧生物膜反應(yīng)器分別設(shè)有兩個(gè)出水口，其中第一出水口連接至出水箱，第二出水口連接至配水箱；

曝氣機(jī)，分別連接活性污泥反應(yīng)器的曝氣盤和好氧生物膜反應(yīng)器的曝氣盤。

所述的活性污泥-生物膜反應(yīng)器，其中，曝氣機(jī)是通過(guò)流量計(jì)分別連接活性污泥反應(yīng)器的曝氣盤和好氧生物膜反應(yīng)器的曝氣盤。

所述的活性污泥-生物膜反應(yīng)器，其中，曝氣機(jī)為兩臺(tái)，其中一臺(tái)曝氣機(jī)通過(guò)流量計(jì)連接活性污泥反應(yīng)器的曝氣盤，另一臺(tái)曝氣機(jī)通過(guò)流量計(jì)連接好氧生物膜反應(yīng)器的曝氣盤。

所述的活性污泥-生物膜反應(yīng)器，其中，連接好氧生物膜反應(yīng)器曝氣盤的曝氣機(jī)為納米曝氣機(jī)。

所述的活性污泥-生物膜反應(yīng)器，其中，納米曝氣機(jī)通過(guò)一進(jìn)水管連接至好氧生物膜反應(yīng)器的上部。

所述的活性污泥-生物膜反應(yīng)器，其中，所述的進(jìn)水口和出水口均分別安裝有電磁閥門。

本發(fā)明提供的利用上述的活性污泥-好氧生物膜反應(yīng)器處理氨氮有機(jī)廢水的方法，其主要步驟如下：

1)污水進(jìn)入活性污泥反應(yīng)器內(nèi)，由活性污泥反應(yīng)器內(nèi)的攪拌器攪拌進(jìn)行第一步厭氧反應(yīng)，將難溶解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶解有機(jī)物，大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解的有機(jī)物；

2)經(jīng)過(guò)第一步厭氧反應(yīng)的污水溫度調(diào)節(jié)至20-25℃，活性污泥反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行曝氣，溶解氧濃度為0.5-0.7mg/L，pH＝7.5-8.5，營(yíng)造兼性厭氧環(huán)境，將硝化過(guò)程控制在亞硝化階段，實(shí)現(xiàn)亞硝酸根的大量累積，同時(shí)聚磷菌進(jìn)行磷的吸收；