[發明專利]反硝化除磷過程一氧化二氮減量控制的污水處理裝置及方法

在審

• 申請號: 201811523091.1
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109665666A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 龐晶津;張淼;黃棚蘭
• 申請（專利權）人: 揚州市潔源排水有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種反硝化除磷過程一氧化二氮減量控制的污水處理裝置及方法，包括原水水箱、進水泵、SBR反應器和出水水箱，原水水箱連接SBR反應器的進水口，SBR反應器的出水口連接出水水箱，SBR反應器頂部安裝密封蓋，在SBR反應器內設有攪拌器和曝氣系統，密封蓋通過集氣孔連接集氣袋，在密封蓋上還設有加藥管道，曝氣系統包括鼓風機、流量計和曝氣頭，在SBR反應器內設有攪拌器，在SBR反應器內還通過DO探頭連接DO顯示儀以及通過ORP探頭連接ORP顯示儀，在SBR反應器底部設有排泥閥。本發明提高反硝化除磷工藝運行的高效性和穩定性。

技術領域

本發明屬于污水生物處理技術領域，尤其是一種反硝化除磷過程一氧化二氮減量控制的污水處理裝置及方法。

背景技術

當前低C/N比污水是一個研究熱點，傳統脫氮除磷工藝中，由于存在碳源、泥齡和硝態氮的競爭，使得脫氮除磷效率很難同步提高。反硝化除磷技術通過“一碳兩用”使生物除磷和同步反硝化脫氮成為可能，可節省30％的曝氣能耗，同時減少50％的碳源和污泥產量，被視為一種可持續的污水處理新技術。然而，反硝化除磷效率的高低很大程度上取決于電子供體聚-β-羥基烷酸酯(Polyhydroxyalkanoate,PHAs)，相比外源反硝化，內碳源PHAs的反硝化速率較低，導致一氧化二氮是反硝化過程的主要中間產物。一氧化二氮作為一種強力溫室氣體，其溫室潛勢約為二氧化碳的300倍，因此，反硝化除磷過程一氧化二氮的減量排放越來越受到重視。

實際生活污水中，乙酸和丙酸是最主要的兩種揮發性脂肪酸，所占比例分別為60％～70％和20％～30％。碳源類型決定反硝化除磷系統中PHAs合成成分和水平，作為后續反硝化及吸磷的能量來源，對同步脫氮除磷效率和一氧化二氮的排放具有重要的影響。本發明立足于當前低C/N比污水在反硝化除磷過程一氧化二氮的排放問題，通過調控不同乙酸/丙酸配比，最大程度上實現污水處理過程的節能減排。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種反硝化除磷過程一氧化二氮減量控制的污水處理裝置及方法，其解決當前污水處理中進水 C/N比低，能耗高、一氧化二氮積累等問題，通過調控乙酸/丙酸配比考察一氧化二氮排放的代謝機理和影響因素，在保證脫氮除磷效率的基礎上，提高反硝化除磷工藝運行的高效性和穩定性。

為了實現上述目的，本發明所設計的一種反硝化除磷過程一氧化二氮減量控制的污水處理裝置，包括原水水箱、進水泵、SBR反應器和出水水箱，所述原水水箱通過進水泵連接SBR反應器的進水口，將原水打入SBR反應器，所述SBR反應器的出水口連接出水水箱，所述SBR反應器頂部安裝密封蓋，在SBR反應器內設有攪拌器和曝氣系統，所述密封蓋通過集氣孔連接集氣袋，在所述密封蓋上還設有加藥管道，所述曝氣系統包括置于SBR反應器外的鼓風機、置于SBR反應器外的流量計和置于SBR反應器內的曝氣頭，且所述鼓風機、流量計和曝氣頭順序連接，在SBR反應器上設有攪拌葉置于SBR反應器內的攪拌器，在SBR反應器內還通過DO探頭連接DO顯示儀以及通過ORP 探頭連接ORP顯示儀，實現在線監測DO和ORP，在SBR反應器底部設有排泥閥。

本發明在原水水箱內投加不同濃度乙酸、丙酸，混合后經進水泵進入密閉SBR反應器內；生活污水先進行厭氧反應，然后投加電子供體進行缺氧條件下的反硝化除磷反應；再經好氧處理后進行沉淀，分別取得上清液和污泥，上清液進入出水水箱，沉淀污泥定期排放。通過改變乙酸/丙酸配比，調節厭氧、缺氧反應時間、電子受體類型及濃度，不斷優化PHAs的轉化利用特性，提高碳源利用率的同時減少一氧化二氮的排放。

本發明還公開了一種反硝化除磷過程一氧化二氮減量控制的污水處理裝置的控制方法，其具體包括如下步驟：

1)向原水水箱中投加乙酸以及丙酸的混合液進行混合；

2)將混合液經進水泵打入SBR反應器的進水口，通過攪拌器充分混合；

3)將攪拌后的混合液進行厭氧反應；