[實用新型]一種沼液脫氮除磷裝置

有效

• 申請號: 201720525104.3
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN206858361U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 于京春;陳志麗;王湘寧;來世鵬;馬東蓮
• 申請（專利權）人: 中交煤氣熱力研究設計院有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/20
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本實用新型涉及沼液凈化裝置，具體地說是一種沼液脫氮除磷裝置。

背景技術

隨著我國畜禽養殖業及沼氣工程的快速發展,我國農村人民生活水平和生活質量都有了很大的提高,但沼液也造成了環境污染。生產實踐中測得，沼液中測得氨氮的濃度為405mg/L,總磷的濃度為56mg/L，而《畜禽養殖業污染物排放標準》GB18596-2001要求最高允許日均排放濃度，氨氮為80mg/L,總磷為8.0mg/L；若將未經處理的沼液直接排放會引起嚴峻的環境問題,因此科學有效地處理沼液顯得尤為關鍵。

目前，我國對畜禽養殖沼液處理的主要方式有還田、自然處理、工廠處理等。由于還田和自然處理是將沼液排放至農田,這就需要有大量的農田來消納處理沼液；而我國土地資源較為緊張且沼液排放量大,這就決定了這兩種方式在可操作性上有待商榷。工廠處理中還存在許多技術性難題,表現為氮磷污染物去除工藝技術復雜、價格昂貴且去除效果不佳很難達到排放標準。厭氧/缺氧/好氧(A²O)工藝能實現同時生物脫氮除磷功能，經過處理使沼液中的氮磷能夠達標排放,并使沼液的可生化性得以提高。

反應原理：

1.生物脫氮基本原理：

(1)氨化反應

未經處理的沼液中氮存在主要形式是有機氮化合物(蛋白質和氨基酸)和氨氮等。在氨化菌作用下，有機氮被分解轉化為氨態氮，這一過程稱為氨化過程，氨化過程很容易進行。例如，氨基酸的氨化反應為式：

RCHNH₂COOH+O₂→RCOOH+CO₂+NH₃

(2)硝化反應

硝化反應由好氧自養型微生物完成，在有氧狀態下，利用無機碳為碳源將NH₄⁺氧化成N0₂^-,然后再氧化成NO₃^一的過程。

硝化過程可以分成兩個階段。第一階段是由亞硝化菌將氨氮轉化為亞硝酸鹽(N0₂^-)，第二階段由硝化細菌將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽。NH₄⁺+1.382O₂+1.982HCO₃^-→0.982NO₂^-+1.036H₂O+1.891H₂CO₃+0.018C₅H₇O₂NNO₂+0.488O₂+0.01HCO₃^-+0.003NH₄⁺→NO₃^-+0.008H₂O+0.03C₅H₇O₂N

硝化反應的總反應式為式為：

NH₄⁺+1.87O₂+1.982HCO₃^-→0.982NO₂^-+1.044H₂O+1.881H₂CO₃+0.021C₅H₇O₂N

(3)反硝化反應

反硝化反應是在缺氧狀態下，反硝化菌將亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮還原成氣態氮(N₂)的過程。反硝化菌為異養型微生物，多屬于兼性細菌，在缺氧狀態時，利用硝酸鹽中的氧作為電子受體，以有機物(污水中的BOD成分)作為電子供體，提供能量并被氧化穩定。反硝化過程反應方程式：

2.生物除磷的反應原理