[發明專利]一種兩段式去除水中氨氮的組合反應槽及污水處理方法

有效

• 申請號: 201610106210.8
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105692901B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 戚偉康;楊曉進;戚偉健;于中振
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 褚慶森

本發明的兩段式去除水中氨氮的組合反應槽，包括第一反應槽和第二反應槽，反應槽底部設置有曝氣頭，反應槽底部接種有含有亞硝化菌菌落和厭氧氨氧化菌菌落的污泥；特征在于：反應槽進行微氧曝氣，以便同時進行亞硝化和厭氧氨氧化過程，將氨氮轉化為氮氣。本發明的方法包括a).接種污泥；b).間歇進水；c).間歇曝氣；d).亞硝化反應；e).厭氧氨氧化反應。本發明的反應槽及處理方法，兩反應槽中同時進行亞硝化反應和厭氧氨氧化反應，使用兩段式處理方式，提高處理效果。通過設置S形管，解決了以往厭氧氨氧化反應器容易污泥流失的缺點，保證了污泥具有最高的活性。省去了沉淀池及污泥返送附屬流程和設備，結構簡單、操作方便。

技術領域

本發明涉及一種兩段式去除水中氨氮的組合反應槽及污水處理方法，更具體的說，尤其涉及一種在反應槽中通過微氧曝氣，同時實現亞硝化和厭氧氨氧化過程的兩段式反應槽及污水處理方法，用以去除污水中的氮類污染物。

背景技術

隨著我國經濟生活水平的提高，居民用水量不斷增加，產生的污水量也逐年遞增，特別是其中的氮類污染物，給污水廠的運行帶來極大的負擔。氮類污染物在污水廠的去除，傳統上靠主流的反硝化過程，不但工藝復雜，還需要加入大量的碳元素，運行成本很大。而在側流產生的高濃度消化液也返回到主流中進行脫除，加劇了污水主流處理的難度。在工業領域，由于缺乏有效穩定運行的處理方法，眾多高濃度的含氮廢水沒有得到妥善處理或處置。

近期，隨著厭氧氨氧化工藝的實現，為含氮廢水提供了良好的解決方法。主要有兩種方式，一種為亞硝化過程和厭氧氨氧化過程分步進行的處理方式，另一種為一體式處理。但是，兩種處理方法存在極大的缺點：前者由于需要先進行約40%的亞硝化，極難精確控制；后者基于傳統處理裝置反應器類型或者構造，在實際的運行中出現多種問題，例如污泥流失、設備復雜等。另外，工業含氮廢水的處理多使用膜法處理，費用極高，成為經濟發展的重大負擔。急需一種結構簡單，運行方便可靠的處理方法。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種結構簡單、運行方便、費用低廉的兩段式去除水中氨氮的組合反應槽及污水處理方法。

本發明的兩段式去除水中氨氮的組合反應槽，包括相鄰設置的第一反應槽和第二反應槽，第一反應槽的上部開設有向其中注入待處理污水的進水口，第二反應槽的上部設置有將凈化后污水排出的出水管，第一反應槽、第二反應槽的底部均設置有曝氣頭，曝氣頭連通有供氣管；其特別之處在于：所述第一反應槽和第二反應槽的底部均接種有含有亞硝化菌菌落和厭氧氨氧化菌菌落的污泥；第一反應槽與第二反應槽通過連接管相連通，以便將第一反應槽內的污水導流至第二反應槽內；曝氣頭實現對第一反應槽和第二反應槽中污水的微氧曝氣，以便在兩個反應槽內同時進行亞硝化和厭氧氨氧化過程，將污水中的氨氮轉化為氮氣，實現污水中氨氮的去除。

本發明的兩段式去除水中氨氮的組合反應槽，所述連通管和出水管均為S形管，S形管的上端和下端均為弧度為90度的彎頭，中間為連通兩彎頭的豎管；作為連通管的S形管的下端口位于第一反應槽內，上端口位于第二反應槽內，作為出水管的S形管的下端口位于第二反應槽內，上端口與外界相通，確保了污泥能夠有效地停留在每個反應槽內，同時又可將失去活性沒有沉淀能力的污泥自動排出。

本發明的兩段式去除水中氨氮的組合反應槽，由于厭氧氨氧化過程是厭氧過程，過高的溶解氧會對厭氧氨氧化菌落產生抑制作用，因此控制第一反應槽和第二反應槽的微氧曝氣的溶解氧值在0.2～0.4mg/l之間；同時，由于第二反應槽中氨氮濃度低于第一反應槽中氨氮的濃度，因此第二反應槽的曝氣量應低于第一反應槽的曝氣量。

本發明的兩段式去除水中氨氮的組合反應槽，所述連通管和出水管的頂部高于第一反應槽和第二反應槽中的水面，連通管和出水管下端的進口分別位于第一反應槽和第二反應槽中水位的1/2至2/3位置處，防止沉淀下的或者上浮的污泥流失，絕大部分污泥保留在反應槽中。