[發明專利]一種配置氮氣分離裝置的立塔式生物脫氮處理器及應用

在審

• 申請號: 201810490781.5
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108408907A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 齊元峰;郗斐;李敬聰;楊冰川
• 申請（專利權）人: 齊元峰
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16;C02F101/38
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

本發明涉及一種配置氮氣分離裝置的立塔式生物脫氮處理器及應用，該立塔式生物脫氮處理器包括殼體及出水系統、曝氣和氮氣分離系統、進水及回流系統、污泥回流系統；所述殼體及出水系統包括反應器殼體、集水堰和出水渠；所述曝氣和氮氣分離系統包括曝氣器、折板式氮氣分離器、氮氣收集提升管、氮氣?污泥存儲倉、氮氣輸送管，所述氮氣輸送管上設置有氮氣濃度/流量檢測器；所述進水及回流系統包括管道混合器、進水主管、硝化液回流管、布水支管；所述污泥回流系統包括污泥回流管、污泥回流喇叭口、降流污泥管、污泥分散管、硝化污泥分散管。應用該立塔式生物脫氮處理器處理廢水，具有占用土地面積小、生物污泥濃度高和脫氮負荷高等諸多優點。

技術領域

本發明涉及一種配置氮氣分離裝置的立塔式生物脫氮處理器及應用，屬于環境保護工程污水處理設備領域。

背景技術

在國家的指導下，我國經濟呈現突飛猛進的發展，生產企業排放污水中總氮量呈現逐年攀升的趨勢，現有的污水處理設施難以滿足總氮的處理能力。在人民群眾對自然水體質量要求不斷提高的背景下，國家對排放到水環境中的總氮指標的控制日益嚴格，污水中總氮的達標排放成為排污企業頭疼的問題。

生物脫氮是應用最為廣泛的一種脫氮方法，需通過硝化過程(俗稱O池)和反硝化過程(俗稱A池)兩個類型的池體組合共同實現的。在硝化過程中，好氧污泥將污水中氨氮氧化為硝態氮/亞硝態氮；隨后在反硝化過程中兼性厭氧型反硝化污泥利用污水中的碳源為電子供體將硝態氮/亞硝態氮還原為氮氣。傳統的污水生物脫氮工藝如A/O工藝、SBR工藝和CASS工藝等，在工程應用過程中均以污水-污泥完全混合的模式運行，污泥基本上以絮狀方式存在，對應的構筑物單位體積內菌種的濃度基本保持在3-6kg/m³，當污泥濃度進一步提升或者負荷提升時容易產生污泥膨脹問題導致工藝的崩潰。

大部分企業采用池體設計的傳統生物脫氮工藝處理污水時，由于其占地面積大，無法滿足新增或者擴建污水處理廠對土地面積的要求。當排污企業排放的污水中總氮量超出了原有環保設施設計量時，難以實現污水總氮的達標排放。而罐體樣式的生物反應器可有效的節省占地面積，可以在同樣占地面積的前提下實現更大體積的反應空間，同時塔式的運行方式由于高徑比較大，在合適的水利條件下容易實現高效脫氮微生物的聚集。

中國專利文獻CN106927623A(申請號201511016886.X)公開了一種一體化生物脫氮反應器和一體化生物脫氮方法，該一體化生物脫氮反應器包括罐體和反應室，反應室內具有廢水進口、呼吸口、曝氣裝置、脫氣沉淀分離器和復合細菌顆粒污泥，所述復合細菌顆粒污泥包括厭氧氨氧化細菌內芯和包覆在所述厭氧氨氧化細菌內芯外面的亞硝酸細菌外殼，該反應器采用一體化生物脫氮方法，消化過程和反硝化過程在同一反應室進行，當污水中總氮含量過高時，難以實現污水的達標排放。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種配置氮氣分離裝置的立塔式生物脫氮處理器及應用，該方法具有占用土地面積小、運行成本低、生物污泥濃度高、生物密度高和脫氮負荷高等諸多優點。

本發明的技術方案如下：

一種配置氮氣分離裝置的立塔式生物脫氮處理器，由殼體及出水系統、曝氣和氮氣分離系統、進水及回流系統、污泥回流系統四個工作系統組成；

所述殼體及出水系統包括反應器殼體(1)、集水堰(9)和出水渠(15)，所述集水堰(9)位于反應器殼體(1)上部，集水堰(9)與出水渠(15)連接；

所述曝氣和氮氣分離系統包括曝氣器(12)、折板式氮氣分離器(6)、氮氣收集提升管(7)、氮氣-污泥存儲倉(8)、氮氣輸送管(13)，所述氮氣輸送管(13)上設置有氮氣濃度/流量檢測器(14)，曝氣器(12)位于折板式氮氣分離器(6)上方，折板式氮氣分離器(6)與氮氣-污泥存儲倉(8)通過氮氣收集提升管(7)連接，氮氣輸送管(13)與氮氣-污泥存儲倉(8)頂部連接；