[發明專利]工業廢水有機碳、硝氮及氨氮去除反應器及處理方法

在審

• 申請號: 202010580903.7
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111606416A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉帥;孫迎超;高達偉;高美麗;朱杰高
• 申請（專利權）人: 山東太平洋環保股份有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發明公開了一種工業廢水有機碳、硝氮及氨氮去除反應器及處理方法，反應器，包括：反應器殼體，為立式結構；污泥膨脹流化床反應區，設置于反應器殼體的下部，其底部設置有布水器，布水器與進水管道連通，該反應區內生長有反硝化菌和產甲烷菌；均布板，為板體結構，設置于污泥膨脹流化床反應區的上方，其上開設有若干通孔，每個通孔上對應安裝有固液分離元件；曝氣層，設置于均布板的上方；三相分離區，位于反應器殼體的上部；循環管道，其一端與三相分離區頂部連通，另一端與布水器連通。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體地說是一種工藝廢水有機碳、硝氮及氨氮去除反應器及處理方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

工業廢水具有高有機碳、高硝氮的水質特點，而且部分工業廢水中還會存在一定量的氨氮。對于高有機碳成分存在微生物降解性差、降解周期較長和濃度較高的特點，而傳統工藝存在占地面積大、污泥產量大導致處置費用高的問題。

現有的工業廢水處理工藝中，采用IC厭氧反應器，在高濃度污泥的作用下，將廢水中的有機碳轉化為沼氣，進而去除有機碳，然后將去除有機碳的廢水輸送至下一環節，通過硝化-反硝化去除廢水中的氨氮和硝氮。發明人發現，該種工藝存在以下問題：

1、工業廢水中在IC厭氧反應器中的水解發酵段、產氫產乙酸段會將長鏈碳源轉化為小分子鏈、易降解的碳-小分子酸，小分子酸的產生速度小于小分子酸被產甲烷菌代謝產生甲烷的速度，進而會造成體系中小分子酸的積累，較高濃度的小分子酸會對產甲烷菌產生一定的沖擊作用，影響產甲烷菌的活性，進而影響沼氣產生效率和廢水處理效率。

2、工業廢水經過IC厭氧反應器產甲烷后，大量易于反硝化(反硝化過程需要消耗有機碳)碳源的過程產物會被消耗掉，造成出水碳源難以滿足后續反硝化碳源的需求，須定量補充碳源而增加運行費用；

3、高硝氮廢水需要保證足量的碳源以保證總氮的去除效果，而工業污水雖然總有機碳含量較高，但反硝化去除總氮的過程中對于碳源的種類相對苛刻，直接補充工業原水難以保證總氮的去除精度；

4、工業廢水中總氮(硝氮+氨氮)的去除需要經過硝化(將氨氮轉化為硝氮)-反硝化(去除硝氮)的過程，由于硝化作用是在好氧條件下進行，反硝化作用是在厭氧條件下進行，所以，工業廢水中的總氮難以在同一反應器中去除。

5、缺氧反硝化絮狀微生物的過程產泥量會高于厭氧反硝化，導致污泥處置成本增加。

發明內容

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是提供一種工業廢水有機碳、硝氮及氨氮去除反應器及處理方法。

為實現上述發明目的，本發明的一個或多個實施例公開了以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種工業廢水有機碳、硝氮及氨氮去除反應器，包括：

反應器殼體，為立式結構；

污泥膨脹流化床反應區，設置于反應器殼體的下部，其底部設置有布水器，布水器與進水管道連通，該反應區內生長有反硝化菌和產甲烷菌；

均布板，為板體結構，設置于污泥膨脹流化床反應區的上方，其上開設有若干通孔，每個通孔上對應安裝有固液分離元件；

曝氣層，設置于均布板的上方；

三相分離區，位于反應器殼體的上部；

循環管道，其一端與三相分離區頂部連通，另一端與布水器連通。

第二方面，本發明提供了一種工業廢水有機碳、硝氮及氨氮去除方法，包括如下步驟：