[發(fā)明專利]一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810540458.4
• 申請(qǐng)日: 2018-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN108483822A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁祥偉;魏東;房亞南;陳惠渟;魏景林;杜斌;魏琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用，所述裝置包括好氧顆粒污泥反應(yīng)器、固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器、活性炭吸附反應(yīng)器和時(shí)間自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述方法是好氧顆粒污泥反應(yīng)器中的出水流入固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器，反硝化出水進(jìn)一步流入活性炭吸附反應(yīng)器，通過(guò)不同反應(yīng)器的組合式搭建，實(shí)現(xiàn)廢水高效脫氮除磷的效果。一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置應(yīng)用于高氨氮廢水的脫氮除磷，氨氮去除率達(dá)到98%以上，總氮和總磷以及COD的去除率均為95%以上。本發(fā)明集成了好氧顆粒污泥、固體緩釋碳源反硝化以及活性炭吸附技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，具有顯著的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用。

背景技術(shù)

好氧顆粒污泥法是一種新型的污水脫氮工藝，與普通活性污泥相比，它具有沉降速度快、不易發(fā)生污泥膨脹、抗沖擊能力強(qiáng)、能承受高有機(jī)負(fù)荷、集不同性質(zhì)的微生物（好氧、兼氧和厭氧微生物）于一體等特點(diǎn)，近年的研究成果表明好氧顆粒污泥能用于處理高濃度有機(jī)廢水、高含鹽度廢水等多種工業(yè)廢水。然而，由于我國(guó)城鎮(zhèn)或高氨氮工業(yè)廢水中碳源濃度普遍偏低，致使好氧顆粒污泥反應(yīng)器中反硝化效率低下，出水硝酸鹽超標(biāo)。

為解決碳源不足的問(wèn)題，往往需要投加以乙酸鈉、甲醇、乙醇等為主的液體碳源，但投加量不當(dāng)易造成二次污染，運(yùn)行成本高，并且有一定的毒害等問(wèn)題。固體緩釋碳源反硝化技術(shù)既可以緩慢的釋放有機(jī)碳，滿足微生物生命活動(dòng)的需要，又可以降低有機(jī)碳添加過(guò)量引起的二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，還能為微生物提供附著點(diǎn)，利于微生物的增值。固相反硝化工藝雖然解決了碳源不足的問(wèn)題，但還不能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)于磷和一些難降解有機(jī)物的去除。吸附法除磷是利用吸附劑提供的較大的比表面積，通過(guò)磷在吸附劑表面的附著吸附、離子交換或表面沉淀作用，實(shí)現(xiàn)磷從廢水中的分離，并進(jìn)一步通過(guò)解吸處理回收磷資源。其中，活性炭是由含碳物質(zhì)制成的外觀黑色、內(nèi)部孔隙發(fā)達(dá)、表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳，其性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿，耐熱，不溶于水或有機(jī)溶劑、容易再生，是一種環(huán)境友好型吸附劑。

本發(fā)明的目的在于提供一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用。通過(guò)好氧顆粒污泥反應(yīng)器和固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)脫氮的效果，可以降低40%反硝化碳源，活性炭將出水中的磷吸附，降低出水總磷的排放。本發(fā)明集成了好氧顆粒污泥、固體緩釋碳源反硝化和活性炭吸附技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)控制好氧顆粒污泥反應(yīng)器的曝氣量、水力停留時(shí)間和溶解氧等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器有機(jī)物的去除和出水硝酸鹽的積累，通過(guò)聯(lián)用固體緩釋碳源反應(yīng)器，將硝酸鹽還原為氮?dú)猓⑦M(jìn)一步將出水通過(guò)活性炭吸附去除水中磷及一些難降解有機(jī)物。

發(fā)明內(nèi)容

一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用，其特征在于，所述裝置包括廢水箱（1）、好氧顆粒污泥反應(yīng)器（2）、固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器（3）、活性炭吸附反應(yīng)器（4）、和時(shí)間自動(dòng)控制系統(tǒng)（6）；所述好氧顆粒污泥反應(yīng)器（2）包括進(jìn)水泵（7）、曝氣裝置（8）和出水閥（9）；所述固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器（3）包括進(jìn)水泵（7）、固體緩釋碳源（10）、外回流裝置（11）和出水閥（9）；所述活性炭吸附反應(yīng)器（4）包括蠕動(dòng)泵（12）和活性炭（13）;其中好氧顆粒污泥反應(yīng)器、固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器通過(guò)中間池（5）連接，固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器和活性炭吸附反應(yīng)器之間通過(guò)中間池（16）連接，最終出水經(jīng)活性炭吸附反應(yīng)器（4）溢流。

根據(jù)所述的一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用，其特征在于所述好氧顆粒污泥反應(yīng)器高徑比為4~8，底部設(shè)有曝氣裝置，實(shí)現(xiàn)泥水混合均勻，并提供氧氣，反應(yīng)器排水率為50%。

根據(jù)所述的一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用，其特征在于所述固體緩釋碳源反硝化反應(yīng)器設(shè)有外回流裝置，可促進(jìn)反應(yīng)器內(nèi)部水循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)活性污泥與固體碳源充分接觸，反應(yīng)器排水率為50%，填充固體緩釋碳源材質(zhì)為人工合成聚丁二酸丁二醇酯，填料體積占反應(yīng)器有效體積的45~55%。

如權(quán)所述的一種組合式廢水高效脫氮除磷處理裝置及應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟：