[發(fā)明專利]一種污水脫氮系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410852450.3
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104478074A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉慶;張建;劉范嘉;劉建闊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津凱英科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/00
• 分類號(hào): C02F3/00;C02F3/28;C02F11/00
• 代理公司: 北京市百倫律師事務(wù)所 11433
• 代理人: 周紅力;李勝賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種污水脫氮系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，各地污水廠要求出水水質(zhì)中總氮排放值越來(lái)越低。但我國(guó)多數(shù)污水廠由于各種原因?qū)е逻M(jìn)水碳源不足，尤其是進(jìn)水中溶解性化學(xué)需氧量(SCOD)和揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)匱乏，直接影響了生物脫氮效率。

目前，解決碳源不足的一種方法為采用外加碳源(如甲醇、乙醇、乙酸和葡萄糖)，但采用這種方法將會(huì)大大增加污水處理廠的處理成本；另一種方法是將富含可生物降解有機(jī)物的工業(yè)廢水加入城市污水中，該方法會(huì)增加運(yùn)輸費(fèi)用，外加碳源還會(huì)導(dǎo)致剩余污泥產(chǎn)量增加。

因此，充分挖掘污水中的“內(nèi)碳源”不僅能有效提高脫氮效率，而且可以降低污水廠的污泥產(chǎn)量，是一種可持續(xù)資源化技術(shù)。

目前，針對(duì)“內(nèi)碳源”挖掘的傳統(tǒng)方法有化學(xué)法和物理法。化學(xué)法有堿處理法和臭氧氧化法，物理法有熱處理法、超聲波處理法和高壓噴射法等，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，傳統(tǒng)工藝不易工程化、處理成本高且能耗高。

因此研發(fā)占地少、投資運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單易工程化的內(nèi)碳源開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和方法是污水廠脫氮行業(yè)需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提出了一種可以解決上述問(wèn)題的或至少能部分解決上述問(wèn)題的污水脫氮系統(tǒng)和方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種污水脫氮系統(tǒng)，包括：

生物反應(yīng)池，所述生物反應(yīng)池第一端設(shè)置進(jìn)口，用于對(duì)輸入的污水進(jìn)行處理；

二沉池，所述二沉池第一端與所述生物反應(yīng)池第二端連接，用于將所述生物反應(yīng)池輸出的污水進(jìn)行沉淀，將污水沉淀為上清液和污泥；

污泥池，所述污泥池第一端與所述二沉池第二端連接，用于接收沉淀得到的污泥；

污泥泵，所述污泥泵第一端與所述污泥池第二端連接，用于將所述污泥泵出；

污泥調(diào)理機(jī)，

所述污泥調(diào)理機(jī)第一端與所述污泥泵第二端連接，將泵入的污泥在脈沖高壓電場(chǎng)下進(jìn)行調(diào)質(zhì)以產(chǎn)生含有碳源的污泥；

所述污泥調(diào)理機(jī)第二端與所述生物反應(yīng)池連接，將所述含有碳源的污泥輸送至所述生物反應(yīng)池中。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，所述污泥調(diào)理機(jī)包括：

污泥處理管路，所述污泥處理管路用于提供污泥處理的空間；

高壓發(fā)生裝置，所述高壓發(fā)生裝置與所述污泥處理管路連接，用于產(chǎn)生脈沖高壓電場(chǎng)使通過(guò)所述污泥處理管路的污泥內(nèi)的細(xì)胞破壁產(chǎn)生碳源；

控制裝置，所述控制裝置與所述高壓發(fā)生裝置連接，用于開(kāi)啟、關(guān)閉或調(diào)節(jié)所述高壓發(fā)生裝置。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，所述污泥調(diào)理機(jī)進(jìn)一步地包括：

殼體，所述殼體為長(zhǎng)方體；

所述殼體內(nèi)安裝所述污泥處理管路和所述高壓發(fā)生裝置；以及

所述殼體外表面設(shè)置所述控制裝置以及所述污泥處理管路出口和入口。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，所述污泥處理管路包括至少一個(gè)污泥處理管路單元。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，所述高壓發(fā)生裝置包括：

電極棒，所述電極棒與所述污泥處理管路單元同軸；

高壓生成模塊，所述高壓生成模塊用于在所述污泥處理管路中形成脈沖高壓電場(chǎng)；

電壓控制模塊，所述高壓控制模塊第一端與所述高壓生成模塊連接第二端與所述電極棒連接，用于控制所述高壓生成模塊所產(chǎn)生的高壓頻率和幅度。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其中所述污泥池第三端與所述生物反應(yīng)池連接，用于將部分污泥輸送至所述生物反應(yīng)池。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其中所述二沉池上部設(shè)置出口。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其中所述污泥池第四端與污泥處理段進(jìn)行連接。

根據(jù)本發(fā)明的污水脫氮系統(tǒng)，提供了一種脈沖高壓電場(chǎng)產(chǎn)生內(nèi)碳源的污水脫氮系統(tǒng)。污泥含有的微生物細(xì)胞在污泥處理機(jī)內(nèi)受到10-100KV的脈沖高壓電場(chǎng)作用，微生物細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)含有的有機(jī)質(zhì)流出到污泥調(diào)理機(jī)污泥中，含有細(xì)胞壁破裂釋放有機(jī)質(zhì)的污泥輸送至生物反應(yīng)池缺氧段，增加了生物反應(yīng)池中反硝化反應(yīng)所需的碳源，使污水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮等含氮污染物得到吸附和降解，從而控制了污水中總氮含量。根據(jù)本發(fā)明污水脫氮系統(tǒng)適用范圍廣泛，含固率在0.5～5％之間的污泥均可實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)；可以強(qiáng)化污水的處理效果，改善污泥特性，消除生物反應(yīng)池的膨脹污泥；操作簡(jiǎn)單、安裝和運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單方便、占地少、能耗低(幾乎不產(chǎn)生電流)以及運(yùn)行維護(hù)成本低。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種污水脫氮方法：