[發明專利]污水短程硝化系統

在審

• 申請號: 201610330041.6
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN105776546A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 吳軍;何成達;季俊杰;李雅慧
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種污水短程硝化系統。

背景技術

氨氮是引起水體富營養化的主要污染物之一，硝化反應是去除氨氮的首要步驟。氨氮(NH₄⁺)的硝化反應是兩級反應的過程，首先在AOB(氨氧化菌)的作用下，NH₄⁺被氧化成N-NO₂^-，再在NOB(亞硝酸鹽氧化菌)作用下，被氧化成NO₃^-。通過控制反應條件，淘汰NOB，可以實現短程硝化，具有節省曝氣量和反硝化碳源的優點，并且可和厭氧氨氧化工藝結合，實現全自養菌脫氮，大大減少污泥產量。目前來說，短程硝化通常依靠低溶解氧濃度(小于0.8mgO₂/L)、高溫和高游離氨濃度等因素抑制NOB，來實現短程硝化。

利用低溶解氧濃度會導致硝化過程中溫室氣體N₂O排放的提高，并且在低溶解氧濃度條件下，硝化反應速率較低，不利于污水處理效率的提高。采用高溫會大幅度提高污水處理的能耗，制約了短程硝化在城市污水處理中的應用。另外城市污水中氨氮濃度較低，游離氨濃度不足以抑制NOB，只能應用于高濃度氨氮廢水的處理，不適用于在城市污水中實現短程硝化。

發明內容

本發明的目的是解決目前污水短程硝化采用低溶解氧濃度，使硝化過程中溫室氣體N₂O排放提高，硝化反應速率較低，不利于污水處理效率提高的技術問題。

為實現以上發明目的，本發明提供一種污水短程硝化系統，包括硝化反應器和自動控制系統，所述硝化反應器中設有氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器，所述氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器分別連接至所述自動控制系統；

所述硝化反應器一側連接進水泵，另一側連接沉淀設備，底部設有曝氣系統；所述沉淀設備分別連接至污泥回流泵和排泥泵，所述污泥回流泵連接至所述硝化反應器；

所述自動控制系統根據所述氨氮傳感器的數據，調節所述進水泵的流量，將所述硝化反應器內的氨氮濃度維持在預設值；所述自動控制系統根據所述溶解氧傳感器的數據，控制所述曝氣系統，將硝化反應器內的溶解氧濃度維持在預設值；所述自動控制系統根據所述固體濃度傳感器的數據，控制所述污泥回流泵和所述排泥泵，將所述硝化反應器內的固體濃度維持在預設值。

進一步地，所述氨氮濃度預設值為5-30mgN/L。

進一步地，所述溶解氧濃度預設值為1.5-3.0mgO₂/L。

進一步地，所述固體濃度預設值為500-1000mg/L。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明在較高溶解氧濃度條件下，通過控制混合液氨氮和固體濃度，實現短程硝化，可提高氨氮負荷，降低溫室氣體排放；氨氧化菌AOB生長速率較高，可以獲得較高的反應效率，提高氨氮處理負荷；反應獲得的亞硝酸鹽氮和殘余的氨氮可以為后續厭氧氨氧化工藝提高基質；由于混合液氨氮濃度尚有余量，氨氧化菌AOB生長速率較高，與亞硝酸鹽氧化菌NOB在競爭溶解氧時有優勢；同時，由于固體濃度恒定，處于劣勢的亞硝酸鹽氧化菌NOB最終會被淘汰。

附圖說明

圖1是本發明的工作原理示意圖。

圖中，1進水泵，2自動控制系統，3曝氣系統，4氨氮傳感器，5固體濃度傳感器，6溶解氧傳感器，7硝化反應器，8沉淀設備，9污泥回流泵，10排泥泵。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明的污水短程硝化系統，包括硝化反應器7和自動控制系統2，硝化反應器7中設有氨氮傳感器4、固體濃度傳感器5和溶解氧傳感器6，氨氮傳感器4、固體濃度傳感器5和溶解氧傳感器6分別連接至自動控制系統2；

硝化反應器7一側連接進水泵1，另一側連接沉淀設備8，底部設有曝氣系統3；沉淀設備8分別連接至污泥回流泵9和排泥泵10，污泥回流泵9連接至硝化反應器7；