[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)污水處理過程中能量回收并提高脫氮效果的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710759534.6
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107473509A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 黃輝;任洪強;丁麗麗;胡海冬
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16
• 代理公司: 北京棧橋知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11670
• 代理人: 劉亞娟

技術領域

本發(fā)明涉及污水處理技術領域，具體是涉及一種實現(xiàn)污水處理過程中能量回收并提高脫氮效果的裝置。

背景技術

傳統(tǒng)的污水集中處理模式側重強調處理而忽視資源回收，不僅能耗大，運行費用高，而且造成了資源的巨大浪費。近年來污水中氮、磷以及處理過程產(chǎn)生的甲烷等能源物質的回收利用，成為研究熱點。

移動床生物膜反應器(moving bed biofilm reactor,MBBR)是一種介于活性污泥法和固定生物膜法之間的新型反應器，具有應用靈活、無需反沖洗和污泥回流、處理能力強、運行穩(wěn)定、操作簡單等特點。厭氧移動床生物膜反應器(anaerobic moving bed biofilm reactor,AMBBR)無需氧氣作為電子受體，節(jié)約曝氣量，進而降低能量消耗；產(chǎn)生的剩余污泥量少，降低后續(xù)處理工藝所消耗的能量；產(chǎn)生的甲烷可通過適當?shù)姆椒ㄟM行回收，進而加以利用。

“十三五”期間，氮的排放管控日趨嚴格，污水處理工藝朝著低能耗深度脫氮方向發(fā)展。序批式活性污泥反應器(sequencing batch reactor,SBR)以其簡單的結構和靈活的運行方式在污水脫氮領域受到廣泛的重視和研究。中國專利“一種城鎮(zhèn)污水高標準除磷脫氮方法”(申請?zhí)?01610175142.0)公開了利用SBR高標準脫氮的方法，但該SBR運行工況為進水-厭氧-好氧-缺氧-后好氧-沉淀-排水，操作較為復雜，實際過程中運行不便。序批式生物膜反應器(sequencing batch biofilm reactor,SBBR)是在SBR的基礎上增加填料開發(fā)出來的一種新型生物膜反應器，綜合了活性污泥法和固定生物膜法兩種方法的優(yōu)勢，可以顯著地提高污水的脫氮效果，且操作簡單，運行成本較低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于應對目前污水處理能量消耗大、運行費用高、高標準氨氮排放等技術難題，提供一種實現(xiàn)污水處理過程中能量回收并提高脫氮效果的方法及裝置。

本發(fā)明的技術方案是：一種實現(xiàn)污水處理過程中能量回收并提高脫氮效果的裝置，包括一級過濾分離裝置、中間水箱、AMBBR反應器、二級過濾分離裝置、SBBR反應器、PLC可編程控制器，所述一級過濾分離裝置通過水管A連接至原水箱，一級過濾分離裝置的出水口通過水管B連接至所述中間水箱，再由水管C將中間水箱內的污水引至所述AMBBR反應器，污水經(jīng)AMBBR反應器處理后再由水管D引至所述二級過濾分離裝置，二級過濾分離裝置內設有過濾分離介質，過濾分離后的低濃度污水進入右側水箱內并通過水管F引至所述SBBR反應器，經(jīng)二級過濾分離裝置過濾分離后的高濃度污水停留在左側水箱內并通過水管D返回至AMBBR反應器進行循環(huán)再處理，進入SBBR反應器的污水進過處理后由排水管G排出，在AMBBR反應器的上端設有甲烷收集裝置和蛇形干燥管，在AMBBR反應器的下半部分的外周設有保溫裝置，所述保溫裝置內設有導熱管，所述導熱管下面連接有一個加熱裝置，所述甲烷收集裝置內的甲烷氣體通過氣體輸送管道送至所述加熱裝置，在AMBBR反應器內還設有攪拌器二，底部還設有排泥口一，AMBBR反應器內填充有懸浮填料，AMBBR反應器和SBBR反應器內還分別設有甲烷氣體在線監(jiān)測儀和水質在線監(jiān)測儀，所述甲烷氣體在線監(jiān)測儀和水質在線監(jiān)測儀均連接至所述PLC可編程控制器，在SBBR反應器內設有填料，SBBR反應器底部設有曝氣頭，所述曝氣頭連接至曝氣泵，所述曝氣泵上設有曝氣控制裝置，所述曝氣控制裝置連接至所述PLC可編程控制器。

進一步地，在上述方案中，在所述水管A上設有水泵一，水泵一上連接有定時器，在水管C上設有水泵二，在水管E上設有水泵三，在水管F上設有水泵四，所述定時器、水泵二、水泵三、水泵四均連接至所述PLC可編程控制器。

進一步地，在上述方案中，在所述AMBBR反應器內設有溫度傳感器一，在所述保溫裝置內設有溫度傳感器二。

進一步地，在上述方案中，所述AMBBR反應器內填充的懸浮填料是由高分子聚合物制成的有機高分子生物填料，所述高分子聚合物為聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯中的任意幾種。

進一步地，在上述方案中，在所述中間水箱內設有溫度、壓力控制器。