[實(shí)用新型]一種利用酸中和殘?jiān)兔撍X污泥處理含氮廢水的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320507210.0
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203402996U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪龍眠;張毅敏;高月香;楊飛;晁建穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含氮廢水處理領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種綜合利用酸中和殘?jiān)懊撍X污泥作為濾料處理含氮廢水的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平逐步提高。但與此同時(shí)，人類的生產(chǎn)和生活也給賴以生存的環(huán)境帶來(lái)了一定的負(fù)面影響，氮素污染問(wèn)題就是其中的一個(gè)重點(diǎn)。氮素是污水中的眾多污染物中關(guān)注度最高、轉(zhuǎn)化最復(fù)雜的成分之一。水體作為一個(gè)重要氮匯，正因?yàn)榈兀ò钡涂偟獮橹鳎┎粩噍斎攵柡统d，其中畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)村生活污水是很多流域污染的主要來(lái)源，污水中的氮導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)多樣性的急劇下降和頻現(xiàn)的河湖富營(yíng)養(yǎng)化，因此急需構(gòu)建適合畜禽養(yǎng)殖規(guī)模和農(nóng)村分散式污水特點(diǎn)的含氮廢水處理系統(tǒng)。如何高效去除其中的氨氮和總氮成為科研工作者面臨的一項(xiàng)重要課題。

針對(duì)農(nóng)村生活污水和畜禽養(yǎng)殖廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，目前采用的處理工藝主要有生態(tài)化處理和生物反應(yīng)器模式。生態(tài)化處理模式主要包括人工濕地系統(tǒng)、土地處理系統(tǒng)、穩(wěn)定塘系統(tǒng)和藻類塘系統(tǒng)，此種類型技術(shù)建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行成本低廉，但需要占用較大的土地資源；生物反應(yīng)器處理模式主要包括厭氧生物濾池、生物接觸氧化池、凈化槽技術(shù)和厭氧好氧組合工藝，此類型技術(shù)占地少，工藝運(yùn)行可控，但工藝復(fù)雜、建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較高。因此急需研制同時(shí)具有占地面積小、工藝簡(jiǎn)單和運(yùn)行成本低特點(diǎn)的去除氨氮和總氮工藝。

水處理中濾料是生化反應(yīng)技術(shù)的核心，其性能的好壞直接影響污水處理過(guò)程的效率、能耗、可靠性和穩(wěn)定性，已有的報(bào)道利用土壤、礦物垃圾、陶粒、沸石等作為填料處理農(nóng)村或畜禽養(yǎng)殖廢水。這些材料成本低、易獲得，對(duì)污水中的磷和有機(jī)物有較高的去除率，但是脫氮效果不理想。脫水鋁污泥是一種新興的人工濕地填料，通過(guò)存在于其上的硝化和反硝化菌對(duì)污水脫氮發(fā)揮作用，對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水脫氮效率高達(dá)80%。但是此種單一濾料濾池在運(yùn)行過(guò)程中使用曝氣機(jī)提高了運(yùn)行成本，不利于節(jié)能減耗。此外，酸中和殘?jiān)摰难芯恐幌抻诘乇硭匾苑聪趸问胶臀降綖V料中天然有機(jī)物上而去除，鮮有利用其處理含氮污水的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)各種現(xiàn)有的含氮廢水處理技術(shù)不能兼具成本低廉、工藝簡(jiǎn)單的技術(shù)優(yōu)勢(shì)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種利用酸中和殘?jiān)兔撍X污泥處理含氮廢水的系統(tǒng)，它充分發(fā)揮酸中和殘?jiān)兔撍X污泥協(xié)同作用機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了氨氮和總氮的高效去除。

2.技術(shù)方案

本實(shí)用新型的原理：采用酸中和殘?jiān)秃兔撍X污泥作為復(fù)合濾池濾料，利用基質(zhì)固體表面的吸附和離子交換，以及濾料中的脫氮功能菌去除污水中的氨氮和總氮，同時(shí)通過(guò)在兩級(jí)濾池之間增加二次布水和適當(dāng)延長(zhǎng)停留時(shí)間的方式改變工藝條件。總體上，此系統(tǒng)結(jié)合兩種濾料的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，配以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行條件達(dá)到對(duì)含氮污水的高效去除。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種利用酸中和殘?jiān)兔撍X污泥處理含氮廢水的系統(tǒng)，包括酸中和殘?jiān)b置和脫水鋁污泥裝置，所述的酸中和殘?jiān)b置設(shè)置在所述的脫水鋁污泥裝置的上方，且所述的酸中和殘?jiān)b置的底部高于所述的脫水鋁污泥裝置的頂部，該酸中和殘?jiān)b置的底部和該脫水鋁污泥裝置的底部通過(guò)管道連通，該管道上靠近所述的脫水鋁污泥裝置的位置處設(shè)置有閥門(mén)；

該系統(tǒng)還包括儲(chǔ)水池，所述的儲(chǔ)水池與所述的酸中和殘?jiān)b置上端連通的管道上設(shè)置有第一水泵、所述的儲(chǔ)水池與脫水鋁污泥裝置上端連通的管道上設(shè)置有第二水泵；

所述的酸中和殘?jiān)b置中的反應(yīng)濾料包括酸中和殘?jiān)龅拿撍X污泥裝置中的反應(yīng)濾料包括脫水鋁污泥。

優(yōu)選地，所述的酸中和殘?jiān)b置和所述的脫水鋁污泥裝置的有效反應(yīng)容積相等，且所述的酸中和殘?jiān)b置的底部高于所述的脫水鋁污泥裝置的頂部3～5cm。

優(yōu)選地，所述的酸中和殘?jiān)b置中的反應(yīng)濾料上層為酸中和殘?jiān)聦訛轾Z卵石。

優(yōu)選地，所述的脫水鋁污泥裝置中的反應(yīng)濾料上層為脫水鋁污泥，下層為鵝卵石。

3.有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本實(shí)用新型提出的含氮廢水處理系統(tǒng)，利用酸中和殘?jiān)兔撍X污泥作為反應(yīng)介質(zhì)，利用兩種工業(yè)固體廢棄物的特點(diǎn)，發(fā)揮其協(xié)同作用對(duì)含氮廢水進(jìn)行處理，通過(guò)構(gòu)造兩級(jí)濾池，實(shí)施含氮廢水的交替運(yùn)行，在低能耗、低建設(shè)運(yùn)行成本的前提下，實(shí)現(xiàn)了氨氮和總氮的高效去除，屬于含氮廢水生物反應(yīng)器組合新技術(shù)；