[實用新型]短程硝化的分段進水SBR工藝玉米淀粉廢水脫氮裝置

有效

• 申請號: 201920535512.6
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN210065306U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 龍北生;白蕾;林巧;熊玲;李寧;楊凱倫;郭駿逸;孟子棋
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 22202 長春市東師專利事務所
• 代理人: 張鐵生;劉延軍

本實用新型公開了一種短程硝化的分段進水SBR工藝玉米淀粉廢水脫氮裝置適用于玉米淀粉廢水及類似工業廢水脫氮處理。裝置包括第一和第二濃度水箱、混合水箱、堿液箱、SBR反應器及控制系統。前兩水箱通過各自配水泵與混合水箱相連，堿液箱與第一、第二濃度水箱相連；SBR反應器設有第一濃度水、混合水及第二濃度水進水管，曝氣管，排水和排泥管，三種水的進水管依次與三個水箱相連；SBR反應器中設有攪拌器和在線pH、DO、液位儀，三個在線儀與控制系統相連；控制信號輸出端分別與相應配水泵及配水閥、進水泵及進水閥、鼓風機及曝氣閥、攪拌器等相連。本裝置可在充分發揮分段進水SBR工藝優勢的同時，改善出水水質，實現提標節能降耗目的。

技術領域

本實用新型屬于污廢水生物處理技術領域，具體涉及一種短程硝化的分段進水SBR工藝玉米淀粉廢水脫氮裝置。SBR是序批式反應器的英文縮寫。

背景技術

我國是一個農業大國，玉米深加工產業發達。玉米淀粉廢水是以玉米為原料生產淀粉或以淀粉為原料生產淀粉糖的過程中各工序產生的廢水總稱。玉米淀粉及其制品的生產不僅用水量大，排污量也很大，而且其廢水具有“4高1低”的特點，即化學需氧量(COD)高、固體懸浮物高、總氮高、總磷高、pH低，末端治理難度很大。

由于玉米淀粉廢水無毒且生化性很好，目前共識的做法是采用以“厭氧+好氧”為主體的生物處理技術，并結合物理和化學處理的組合技術實現處理目標。在該處理技術中，厭氧工藝段的出水基本屬于高氨氮、高磷、低碳/氮(C/N)比(通常只有1~2)的水，水中的磷通常可以在好氧工藝段前或后，采用加藥法(化學法)去除，但水中的氮由于其化合物的分子量小，一般不能采用化學法去除，采用反滲透膜技術除氮，雖然方法有效，但成本昂貴，難于推廣。因此，基于傳統生物脫氮原理運行的好氧工藝段【通常為間歇進水的SBR工藝或連續進水的缺氧/好氧(A/O)工藝】普遍存在氧化氨氮的能耗高、堿耗高(因為進水的C/N低，反硝化不充分，缺少反硝化對堿度的補充作用，高濃度氨氮的氧化過程需向水中補充大量的堿)的問題，而且隨著行業標準(GB25461-2010)的實施，出水總氮嚴重超標的問題更顯得尤為突出。如何降低玉米淀粉廢水的處理能耗，減少氧化氨氮過程中堿的投放量，進一步提高系統對總氮的去除效果，是目前我國玉米淀粉行業亟待解決的重要課題，同時這也是降低玉米淀粉廢水處理成本、改善處理效果、實現中水回用研究的難點問題和核心課題。

將氨氧化至亞硝酸鹽階段直接進行反硝化的短程硝化反硝化脫氮過程，具有很好的節能降耗效果，它可減少25%的供氧量和40%的反硝化碳源，還能夠大幅度提高反硝化速率和減少污泥產量等。有利于實現短程硝化的條件是高游離氨、高溫、高pH及低溶解氧(DO)等，玉米淀粉廢水同時具有高氨氮和高溫的特點，這對于玉米淀粉廢水實現短程硝化非常有利，但實踐表明若不加以馴化及控制，其短程硝化也很難實現。

分段進水的SBR脫氮工藝，可以充分利用原水中的有機物為反硝化脫氮服務，尤其適合低C/N比的污廢水深度脫氮處理。但為了獲得理想的深度脫氮效果，該工藝常需要根據進水C/N比值的變化情況，來調整每一段進水的水量，而且在最后一段曝氣結束后通常是利用內碳源來進行長時間的攪拌反硝化，或者通過投加外碳源來強化反硝化脫氮過程，才能獲得理想的脫氮效果。顯然，這不僅會使運行控制過程變得很復雜，而且對于高氨氮的玉米淀粉廢水來說，不論是利用反硝化速率很慢的內碳源來進行反硝化，還是利用外碳源來強化反硝化過程都是很不經濟的。

發明內容

為了充分發揮分段進水SBR脫氮工藝的優勢，緩解上述不足，結合玉米淀粉廢水具有高氨氮、高溫及其原水本身具有高有機物濃度且生化性好的特點，本實用新型通過對進水方案的調整，提供一種進水C/N比恒定的“短程硝化的分段進水SBR工藝玉米淀粉廢水脫氮裝置”，為現行玉米淀粉企業廢水處理站生物處理技術的升級改造和新建站的設計提供技術支持。