[實用新型]低CN高氨氮廢水單級自養生物脫氮的裝置

無效

• 申請號: 201120006479.1
• 申請日: 2011-01-11
• 公開（公告）號: CN201923882U
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 彭永臻;馬斌;王淑瑩;張樹軍;王俊敏
• 申請（專利權）人: 彭永臻
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本實用新型涉及一種低CN高氨氮廢水單級自養生物脫氮的裝置，屬于廢水生物處理技術領域，適用于城市污水廠污泥消化液、養殖廢水、味精廢水、垃圾滲濾液、化工廢水等低CN高氨氮廢水，以及已經進行脫碳處理后的高氨氮廢水自養生物脫氮處理。

背景技術

水體富營養化問題日益突出，近年來由其引發的一系列問題嚴重影響了居民的日常生活。氮是引起水體富營養化的重要因素，因此控制污水中氮達標排放就顯得尤為重要。生物脫氮技術是當前應用最廣泛的污水脫氮技術，既通過硝化菌和反硝化菌來實現氮的去除，而充足的碳源是反硝化菌高效脫氮的關鍵。而當原水CN比低于3.4時，原水碳源無法滿足反硝化對有機碳源的需求，需投加外碳源來滿足此要求，以保證生物脫氮效果。而污泥消化液、化工廢水、養殖廢水、垃圾滲濾液等低CN高氨氮廢水的CN比都要低于此值。因此現有低CN高氨氮廢水生物脫氮過程中，為了達到氮的排放標準，通常需要投加甲醇或乙醇等有機碳源，這樣既消耗了有限的有機資源，又增加了污水廠的運行費用。

厭氧氨氧化技術的出現使得低CN高氨氮廢水在不加外碳源的條件下實現高效處理成為可能。厭氧氨氧化以亞硝酸鹽作為電子受體直接對氨氮進行氧化，無需有機碳源，因此低CN比不會影響TN的去除。此外，厭氧氨氧化在厭氧的條件下進行，無需氧氣的供應，可降低運行能耗；厭氧氨氧化菌生長慢、產率低，工藝剩余污泥產量少，可降低污泥處理費用；厭氧氨氧化菌代謝活性高、對基質親和力強，工藝容積轉化率高，可減少基建費用。因此厭氧氨氧化技術適應低CN高氨氮廢水的水質，可以節省運行和基建費用。

自養生物脫氮技術根據短程硝化和厭氧氨氧化是否在同一反應器內發生分為兩種：兩級自養脫氮技術，即短程硝化和厭氧氨氧化分別在兩個不同的反應器中進行，如SHARON+ANAMMOX工藝；單級自養脫氮工藝，即短程硝化和厭氧氨氧化分別在同一反應器中進行，如CANON工藝和OLAND工藝等。單級自養脫氮工藝因其工藝流程簡單，能耗低，剩余污泥量少等特點，而被認為是可持續污水自養脫氮技術。但由于短程硝化和厭氧氨氧化在同一反應器中進行，就使得反應器中存在一定量的氧，溶解氧濃度(DO)高會抑制厭氧氨氧化菌活性，溶解氧濃度(DO)低，會使得氨氧化菌(AOB)底物(氧)不足，硝化活性降低，因此單級自養脫氮工藝存在對氧需求的矛盾，限值了其脫氮性能的發揮。

實用新型內容

本實用新型目的是為了解決上述技術問題，提出的一種低CN高氨氮廢水單級自養生物脫氮的裝置。利用該裝置不需任何預處理，在活性污泥和生物膜聯合作用的反應器中，通過將厭氧氨氧化主要菌固定在海綿填料上，氨氧化菌(AOB)主要存在于懸浮絮體活性污泥(簡稱活性污泥)中，從而將氨氧化菌(AOB)與厭氧氨氧化菌分離開；通過反應器結構分區將厭氧氨氧化生物膜限制在反應器格室下部，而混合液中的溶解氧在好氧區已基本消耗完，下部厭氧氨氧化區DO可低于0.2mg/L，因此降低溶解氧對厭氧氨氧化菌的影響，最終實現高效自養脫氮目的。該實用新型不僅解決了現有工藝的矛盾，而且具有工藝流程簡單、適應污泥消化和水質水量的波動、操作靈活簡單的特點，可降低工藝運行費用和基建費用，同時避免二次污染。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來解決的：一種低CN高氨氮廢水單級自養生物脫氮的裝置，設有原水水箱、進水泵、反應器、二沉池、污泥回流泵。所述原水水箱為一敞口箱體，設有溢流管和放空管；所述反應器為一敞口池體，分為數個格室，按照水流方向上下交錯設置過流孔連接各個格室，前端為缺氧區格室，后端為好氧區格室，缺氧區格室設有攪拌器和攪拌槳，好氧區格室除設置攪拌器和攪拌槳外，還設有空壓機、氣體流量計、曝氣升流管、中間穿孔隔板，曝氣升流管內設置曝氣頭，中間穿孔隔板下方填充海綿填料，填充比為30-50％；所述二沉池為一中間進水的豎流式二沉池，設有出水管、回流污泥管閥門和剩余污泥排放管閥門。

原水箱通過進水泵與反應器進水閥相連接；反應器通過二沉池連接管與二沉池連接；二沉池通過污泥回流泵與反應器進水閥相連接。