[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)微污染水自養(yǎng)脫氮的系統(tǒng)與方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310530540.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103601294A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍明昕;龔靈瀟;朱遂一;楊武;王藝;楊霞;于洪斌;張蕾蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/30
• 分類號(hào): C02F3/30
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾益專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 22211
• 代理人: 趙正

1.一種實(shí)現(xiàn)微污染水自養(yǎng)脫氮的系統(tǒng)，其特征在于：它由原水箱、預(yù)曝氣池、反應(yīng)池和沉淀池，原水箱、預(yù)曝氣池、反應(yīng)池和沉淀池通過(guò)管道連接構(gòu)成，原水箱的底部連接預(yù)曝氣池底部，預(yù)曝氣池的上部連接反應(yīng)池上部，反應(yīng)池底部連接沉淀池底部，沉淀池上部的出水口通過(guò)回流管連接預(yù)曝氣池底部，原水箱與預(yù)曝氣池之間管道上裝有進(jìn)水泵和進(jìn)水流量計(jì)，預(yù)曝氣池內(nèi)的底部有黏砂塊作為微孔曝氣器，預(yù)曝氣池底部連接有氣泵進(jìn)行曝氣，氣泵上安裝氣體流量計(jì)用于調(diào)節(jié)曝氣量，預(yù)曝氣池和反應(yīng)池中分別插入一個(gè)DO傳感器，DO傳感器連接儀表對(duì)DO濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，反應(yīng)池內(nèi)填充密度為0.98-1.00?g/cm³、直徑為10-20?mm的懸浮填料，懸浮填料上附著有具有短程硝化和厭氧氨氧化能力的生物膜，沉淀池和預(yù)曝氣池之間的回流管上裝有回水流量計(jì)和回流泵。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進(jìn)行微污染水處理的方法，其特征由以下步驟完成：

㈠.?確定載體生物膜投加量

選取若干具有短程硝化和厭氧氨氧化能力的附著有生物膜的懸浮填料，在NH₄⁺-N濃度為5.0±2.0mg/L的基質(zhì)中測(cè)試該生物膜的比耗氧速率（SOUR），使其達(dá)到S?mgO₂/(gVSS·h)，向反應(yīng)池中投加污泥濃度為X?mg/L的附著有生物膜的懸浮填料，則反應(yīng)池中生物膜的耗氧速率（OUR）為S·X?mgO₂/(L·h)，其中S為比耗氧速率，?X為污泥濃度；

㈡.?確定進(jìn)水流量

開(kāi)啟進(jìn)水泵并調(diào)節(jié)進(jìn)水流量計(jì)，NH₄⁺-N濃度為a?mg/L、流量為Q?L/h的原水從原水箱進(jìn)入預(yù)曝氣池進(jìn)行充氧，預(yù)曝氣池中的DO濃度為DO充氧，充氧后需達(dá)到所處水溫T下飽和DO濃度的95%，隨后，濃度為DO充氧的預(yù)曝氣池出水進(jìn)入有效容積為V₂的反應(yīng)池，與反應(yīng)池中的水體迅速混合，達(dá)到預(yù)先設(shè)定的DO濃度（DO_實(shí)際），進(jìn)水流量Q可按式1計(jì)算；

Q?=?S·X·V₂/?(DO_充氧?-?DO_實(shí)際)?????????(1)

㈢.?確定曝氣流量

根據(jù)不同原水DO濃度所設(shè)定的氣水比（即氣體流量與水流量的比值）和步驟（二）所計(jì)算的Q值，確定預(yù)曝氣池2的曝氣流量：當(dāng)原水DO濃度（DO_原水）小于1.0?mg/L時(shí)，預(yù)曝氣池采用的氣水比為5：1，則曝氣流量A為5Q；當(dāng)DO_原水為1.0-3.0?mg/L時(shí)，預(yù)曝氣池4采用的氣水比為3：1，則曝氣流量A為3Q；當(dāng)DO_原水為3.0-5.0?mg/L時(shí)，預(yù)曝氣池2采用的氣水比為2：1，則曝氣流量A為2Q；當(dāng)DO_原水為5.0-6.0?mg/L時(shí)，預(yù)曝氣池2采用的氣水比為1.5：1，則曝氣流量A為1.5Q；

㈣.?確定回流量

當(dāng)沉淀池出水不回流時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)半短程硝化-厭氧氨氧化去除的NH₄⁺-N量（△NH₄⁺-N）可根據(jù)式2計(jì)算；

△NH₄⁺-N?=?0.51·(DO_充氧?–?DO_實(shí)際)??????????(2)

若要求出水NH₄⁺-N濃度≤c?mg/L，當(dāng)進(jìn)出水的NH₄⁺-N濃度差（a-c）小于式2計(jì)算的理論NH₄⁺-N去除量（△NH₄⁺-N）時(shí)，打開(kāi)回流泵，調(diào)節(jié)回水流量計(jì)，回水流量Q_回可根據(jù)式3計(jì)算；

Q_回?=?Q·(a-c-0.51DO_充氧?+?0.51DO_實(shí)際)/(0.51DO_充氧?–0.51?DO_實(shí)際)??(3)

由于增加回水流量Q_回會(huì)改變預(yù)曝氣池4的進(jìn)水DO濃度，此時(shí)按照步驟㈣，重新調(diào)節(jié)預(yù)曝氣池的曝氣量；

其中V₁是預(yù)曝氣池的有效容積，V₂是反應(yīng)池的有效容積，V₃是沉淀池的有效容積。