[發明專利]基于短程反硝化的低碳源城市污水分段進水多級A/O工藝的自養脫氮裝置的應用方法有效

申請號：	201610182778.8	申請日：	2016-03-28
公開（公告）號：	CN105776539B	公開（公告）日：	2018-07-06
發明（設計）人：	彭永臻;劉文龍;馬斌;王淑瑩;馬琳娜	申請（專利權）人：	哈爾濱工業大學
主分類號：	C02F3/30	分類號：	C02F3/30
代理公司：	哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109	代理人：	侯靜
地址：	150001 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	短程反硝化分段進水三段低碳源城市污水接觸氧化反應區自養脫氮裝置多級A/O工藝接種聚丙烯城市污水原水箱厭氧氨氧化反應隔板污水生物處理缺氧反應區高效節能海綿填料缺氧反應升級改造硝化反應硝化性能裝置主體氨氧化沉淀區反硝化空心環底物掛膜開孔脫氮水廠應用成熟
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明涉及一種基于短程反硝化的低碳源城市污水分段進水多級A/O工藝的自養脫氮裝置的應用方法。該裝置主體由城市污水原水箱和分段進水多級A/O裝置兩部分組成，其中分段進水多級A/O裝置由開孔隔板分為七個區域，三段缺氧反應區、三段接觸氧化反應區和沉淀區；三段缺氧反應區內均接種具有良好反硝化氨氧化活性的海綿填料，發生短程反硝化反應和厭氧氨氧化反應進行脫氮；三段接觸氧化反應區均接種硝化性能良好且掛膜成熟的聚丙烯空心環填料，發生硝化反應，為短程反硝化提供底物。本發明適用于低碳源城市污水的處理，且具有高效節能、占地面積少，便于水廠升級改造的優點。它屬于污水生物處理技術領域。

技術領域

本發明涉及基于短程反硝化的低碳源城市污水分段進水多級A/O工藝的自養脫氮裝置及應用方法。

背景技術

傳統生物脫氮技術是通過硝化作用，將氨氮(NH₄⁺)轉化為硝酸鹽氮(NO₃^-)，而后通過反硝化作用將硝酸鹽氮(NO₃^-)轉化為氮氣(N₂)，從而達到將氮從水中去除的目的。此技術在硝化過程中1 mol NH₄⁺氧化為1 mol NO₃^-需要消耗1.9 mol的氧氣(O₂)，合成3.4 g生物體；后續反硝化過程中將1 mol NO₃^-還原為0.5 mol N₂需要消耗57 g COD，生成17 g的生物體，因此要求原污水C/N(COD/TN)為4.07。而大多數實際城市污水或工業廢水的C/N都低于4.07，為了達到高效脫氮的目的就需要投加外碳源（如甲醇等），從而提高了脫氮的運行費用。

厭氧氨氧化菌(Anaerobic ammonium oxidation, Anammox)的發現，使低能耗、可持續污水處理技術成為可能。厭氧氨氧化自養脫氮工藝需要將部分的NH₄⁺氧化為NO₂^-，而后得到的NO₂^-再氧化剩余部分的NH₄⁺，最終達到脫氮的目的。此過程中1 mol NH₄⁺只需消耗0.8mol的O₂；僅以CO₂作為碳源，無需有機物的消耗；由于是全程自養脫氮，所以污泥產生量低，1mol NH₄⁺的去除僅生成3 g生物體。通過以上的分析，可以看出與傳統生物脫氮工藝相比，厭氧氨氧化自養脫氮技術可節省100%的有機碳源消耗，可節約60%的曝氣量，可減少90%的污泥產量，從而大大降低了污水處理工藝的直接能耗和運行費用。