[發(fā)明專利]反硝化脫氮除磷處理高氨氮厭氧氨氧化出水和生活污水的裝置和方法

有效

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• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103539317A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王淑瑩;王曉霞;彭永臻;翁冬晨
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及反硝化脫氮除磷處理高氨氮厭氧氨氧化出水和生活污水的裝置和方法

背景技術(shù)

隨著人類生活水平的提高、人口的急劇增長，以及工業(yè)的迅猛發(fā)展，污水的排放量日趨增多，水環(huán)境污染日益嚴重，污水的脫氮除磷成為國內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點。但是，傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝在實際應(yīng)用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)脫氮效果和除磷效果不能同時達到最佳的現(xiàn)象，并且存在耗能大、耗氧大、工藝復(fù)雜、脫氮除磷效率低、運行費用高等問題。

厭氧氨氧化是一種新型的生物脫氮技術(shù)，與傳統(tǒng)硝化-反硝化相比具有耗能低，不需外加碳源，不需投加酸堿中和試劑，剩余污泥產(chǎn)量少，耗氧減少62.5%等優(yōu)點。但是，厭氧氨氧化反應(yīng)每消耗1mol的NH₄⁺-N和1.32mol的NO₂^--N就會產(chǎn)生0.26mol的NO₃^--N，使得TN去除率難以進一步提高。反硝化除磷技術(shù)實現(xiàn)了脫氮和除磷的統(tǒng)一，“一碳兩用”節(jié)省了碳源，且可有效的利用厭氧氨氧化過程產(chǎn)生的NO₃^--N進行反硝化除磷。但目前，厭氧氨氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的硝態(tài)氮很少進行下一步的處理，厭氧氨氧化耦合反硝化除磷進行同步脫氮除磷的工藝更是極少報道。

因此，提出一種合理、有效的工藝，用于處理厭氧氨氧化出水中所含的硝態(tài)氮，是一個迫在眉睫的問題。反硝化除磷SBR法結(jié)合了序批式反應(yīng)器可操作性強、工藝簡單、便于實現(xiàn)同步脫氮除磷的特點，將SBR實時控制技術(shù)應(yīng)用于反硝化除磷過程中，通過控制厭氧、缺氧和好氧的運行工序和好氧段DO濃度，實現(xiàn)了污水的脫氮除磷；同時，有效的利用了厭氧氨氧化過程產(chǎn)生的硝態(tài)氮進行反硝化除磷，充分發(fā)揮了厭氧氨氧化與反硝化除磷耦合的優(yōu)點，對開發(fā)運行費用低、投資少的同步脫氮除磷新技術(shù)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種反硝化脫氮除磷處理高氨氮厭氧氨氧化出水和生活污水的工藝和方法，實現(xiàn)高氨氮厭氧氨氧化出水中硝態(tài)氮的進一步處理，有效的提高系統(tǒng)TN去除率。此外，結(jié)合在線監(jiān)測反應(yīng)器中pH值和DO的變化情況，對短程硝化、厭氧氨氧化和反硝化除磷過程進行實時控制，可有效的維持系統(tǒng)穩(wěn)定性。該發(fā)明不僅解決了厭氧氨氧化出水硝態(tài)氮過高的問題，而且具有工藝流程簡單、可控制性強、操作靈活等特點，可降低工藝運行費用，減少能源消耗。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的：反硝化脫氮除磷處理高氨氮厭氧氨氧化出水和生活污水的裝置，其特征在于，包括：高氨氮進水水箱1、一體化短程硝化和厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器2、沉淀池3、生活污水進水水箱4、反硝化除磷脫氮SBR反應(yīng)器5、出水水箱6，以及厭氧氨氧化和反硝化除磷在線監(jiān)測和反饋控制系統(tǒng)7；其中，高氨氮進水水箱1通過第一進水泵2.1與一體化短程硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)器2相連接；一體化短程硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)器2出水閥與沉淀池3相連接；沉淀池3通過第二進水泵5.2與反硝化脫氮除磷反應(yīng)器5相連接；生活污水進水水箱4通過第三進水泵5.1與反硝化脫氮除磷反應(yīng)器5相連接；反硝化除磷脫氮SBR反應(yīng)器5出水閥與出水水箱6相連接；

所述一體化短程硝化和厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器2內(nèi)置有第一攪拌器2.2、第一攪拌槳2.3、第一曝氣頭2.7、加熱裝置2.8、第一出水閥2.9、污泥回流閥2.10、第一取樣口2.11、pH和溫度傳感器2.14、第一DO傳感器2.15；

所述反硝化除磷脫氮SBR反應(yīng)器5內(nèi)置有第二攪拌器5.3、第二攪拌槳5.4、第二曝氣頭5.8、第二出水閥5.9、排泥閥5.10、第二取樣口5.12、pH傳感器5.14和第二DO傳感器5.15；