[發(fā)明專利]基于MBBR的PN/A一體化自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)及快速啟動方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010065073.4
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111115822A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 時丹;夏超;吳迪;孫曉陽;韓文杰;楊曉美
• 申請（專利權）人: 青島思普潤水處理股份有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 青島智地領創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 張紅鳳

本發(fā)明公開了一種基于MBBR的PN/A一體化自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)及快速啟動方法，屬于廢水生物脫氮技術領域。其包括反應池、攪拌裝置、曝氣裝置、氣液兩相分離器、總進水管及總出水管，反應池包括自下而上排布的好氧反應池和厭氧反應池，好氧反應池和厭氧反應池之間設置有隔離板，隔離板上設置有過水口，在過水口處設置有攔截篩網；曝氣裝置位于好氧反應池的底部，攪拌裝置位于厭氧反應池內，氣液兩相分離器位于厭氧反應池內，且呈倒漏斗狀，氣液兩相分離器的底部進氣口平面直徑與厭氧反應池的直徑之差≤1cm，氣液兩相分離器的底部與隔離板的距離之差≤1cm。本發(fā)明系統(tǒng)有效節(jié)省了占地面積、運行簡單、抗沖擊性強。

技術領域

本發(fā)明屬于廢水生物脫氮技術領域，具體涉及一種基于MBBR的PN/A一體化的自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)及快速啟動方法。

背景技術

目前，隨著對氮轉化的深入認識，增大生物脫氮的應用性，研究者們提出了新的生物脫氮方式，如部分短程硝化-厭氧氨氧化(PN/A)，與傳統(tǒng)生物脫氮技術相比，該方法短程硝化將氨氮氧化成亞氮，節(jié)約了約60％的氧需求，有效降低了能耗及投資費用；厭氧氨氧化過程以銨鹽作為電子供體，以亞硝酸鹽作為電子受體，使得氨氮與亞氮結合形成氮氣，無需外加碳源，節(jié)約處理成本。該方法具有高效處理效果、節(jié)約能耗、降低成本、減少污泥產量、無需外加碳源的優(yōu)點，從而受到越來越多的青睞。

目前PN/A生物脫氮方法主要分為2段式工藝，即將二個反應設置在2個反應器內串聯運行，具有操作簡單、運行方便、工藝參數易控制等優(yōu)點，但是由于雙反應器分開運行，使得2段式處理工藝存在占地大，工藝流程復雜的缺點。

現有技術相關方面的研究報道主要有：

CN102557356A公布了一種半短程硝化/厭氧氨氧化城市污水脫氮除磷工藝和方法，其包括順序串聯的原水水箱、除有機物SBR反應器、第一調節(jié)水箱、半短程硝化SBR反應器、第二調節(jié)水箱和自養(yǎng)脫氮UASB反應器。該方法設置了短程硝化/厭氧氨氧化雙反應器串聯，使得占地面積大。

CN103435227A公布了一種SBR短程硝化-SBBR厭氧氨氧化組合垃圾滲濾液生物脫氮裝置與方法，其裝置由SBR(A)、一體化水箱(B)、和SBBR(C)串聯而成，SBR反應器主要進行短程硝化反應，SBBR反應器主要進行厭氧氨氧化反應，滲濾液原液首先與SBBR出水回流液混合后進入SBR進行反硝化，既可以稀釋滲濾液原液，又可以充分利用原水中的碳源去除出水中的部分硝態(tài)氮，然后SBR的出水再與滲濾液原液混合進入SBBR進行厭氧氨氧化-反硝化同步脫氮反應，實現氮和COD的同步去除。該裝置由多個反應器串聯，在實際工程應用中，造成工藝流程復雜、占地大的缺點。

CN209537089U公布了一種兩級式自養(yǎng)脫氮工藝裝置，其裝置按污水流向依次包括污水存儲池、與污水存儲池相連的PN反應器和與PN反應器相連的AMX反應器，PN反應器進行短程硝化，使得部分氨氮硝化成亞氮，出水進入AMX反應器進行厭氧氨氧化，從而實現生物自養(yǎng)脫氮。所述PN反應器底部設有控制供氧量的風機，還包括調控系統(tǒng)。該裝置可在線實時監(jiān)測系統(tǒng)提供的進出水水質信息和定期輸入的工藝脫氮能力預評估結果，但是由于兩級反應器串聯，具有應用過程占地大，分級控制等缺點。

CN103979683A介紹了一體式膨脹顆粒污泥床-膜生物反應器全程自養(yǎng)脫氮裝置及其工藝，裝置包括反應器主體、氣/液分離槽、三相分離裝置、膜組件、空氣泵、空氣流量計、穿孔曝氣管、進水泵、回流泵和出水泵等組成部分，反應器下部為自養(yǎng)脫氮區(qū)，上部為膜過濾分離區(qū)，污水進水首先經全程自養(yǎng)脫氮功能區(qū)完成脫氮，然后經膜過濾獲得清潔出水。該裝置為一體化脫氮裝置，雖然節(jié)省占地，但是利用活性污泥進行自養(yǎng)脫氮反應，其出水需要通過膜分離器進行凈化，而膜分離器需要進行反沖洗，易造成堵塞。

通過以上現有工藝方法研究發(fā)現：當前存在的高氨氮PN/A生物脫氮裝置主要為2段式雙反應器串聯，具有占地面積大的缺點，且多采用活性污泥系統(tǒng)，其出水需經二沉池或膜分離，具有占地大或需反沖洗的缺點，所以急需一種操作簡便、能節(jié)約占地面積的PN/A一體化裝置。