[發明專利]一種生物膜強化脫氮處理工藝

有效

• 申請號: 201711429308.8
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107902850B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 陳宏;王泓;韋燕霄;杜春艷;劉兵;田紅;周璐;甄廣印;郭延;胡穎冰
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種生物膜強化脫氮處理工藝。生物膜強化脫氮處理工藝主要由生物膜強化脫氮裝置、恒溫系統、進水系統、曝氣系統、攪拌系統、污泥回流系統組成。進水系統將含高氨氮廢水從外筒進水口I由外筒外側的進水口I經內腔I的底部中心位置泵入，混合液經過上層內循環后從內腔II的外側四周流入下層，處理后再由內腔II的內部的出水立管流入沉淀池，最后從沉淀池上端出水管排出。本發明實現了脫氮裝置內分層內循環、分區控制溶解氧和微生物種類及污泥濃度，有利于優化多種脫氮功能微生物空間分布和蓄積，并利用生物填料進一步優化微生態環境，能獲得較好的脫氮效果，具有工藝流程短、分區明確、易于控制、占地面積小、運行費用低、環境友好等優點。

技術領域

本發明涉及一種生物膜強化脫氮處理工藝，屬于污廢水脫氮技術領域。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展和城鎮化進程加速推進，水體富營養化問題受到了廣泛關注。國家和地方已經制定了嚴格的標準，設定了氨氮和總氮等指標排放限值，嚴控生活污水和工業廢水的氮排放問題。因此，污廢水的生物脫氮技術得到了深入研究和廣泛應用。

傳統生物脫氮工藝一般采用厭氧好氧工藝，厭氧好氧工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯在一起。在缺氧段，異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化游離出氨(NH₃、NH₄⁺)，在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將NH₄⁺氧化為NO₃^-，通過回流控制返回至缺氧池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO₃^-還原為N₂。為了提高脫氮效率，必須加大內循環比，還需要外加碳源，因而加大了運行費用，并且沒有獨立的污泥回流系統，從而不能培養出具有獨特功能的污泥，脫氮效率不理想。

針對傳統生物脫氮工藝的不足，一批新型生物脫氮工藝被開發出來。新工藝主要有短程硝化反硝化、同步硝化-反硝化工藝、厭氧氨氧化。短程硝化反硝化利用氨氧化菌將氨氧化成亞硝酸，再利用反硝化菌將亞硝酸還原成氮氣；同步硝化-反硝化工藝是利用硝化細菌將氨氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，再利用反硝化細菌將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮氣，通過氮素污染物的生物氣化而實現廢水脫氮；厭氧氨氧化是指在厭氧或缺氧的條件下，厭氧氨氧化菌以NO₂^-作電子供體，將NH₄⁺直接氧化為N₂的過程。然后上述工藝存在工藝流程長(硝化/反硝化工藝)、運行條件要求嚴格、溶解氧難以控制、懸浮污泥易流失、微生物量不足、長期運行性能不穩定等缺點。

為了維持較高污泥濃度，提高反應器微生物的量，簡化運行操作，提高脫氮效果，本發明開發了一種填充生物填料結合反應器分區式設計，在填料內外部和反應器內形成相對好氧區和相對缺氧區，較好地控制溶解氧濃度，利用氨氧化菌、亞硝酸鹽氧化菌、厭氧氨氧化菌和反硝化細菌等多種脫氮微生物的協同作用，提高脫氮效果。

發明內容

本發明要解決的問題在于：針對現有技術存在的工藝流程長、運行操作復雜、污泥濃度不夠高、反應器內微生物量不足、溶解氧濃度難以較好地控制、長期脫氮性能不穩定等技術問題，本發明提供一種成本低廉、操作簡單、易于控制、脫氮效果好且長期運行性能穩定的生物膜強化脫氮處理工藝。