[發(fā)明專利]貧營(yíng)養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010593277.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111606417A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池勇志;張紅麗;陳富強(qiáng);李玉友;丁艷梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28;C02F101/16;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

1.一種貧營(yíng)養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮方法，包括以下步驟：

步驟1：配制堿液、常量元素基質(zhì)、微量元素基質(zhì)、碳酸氫鈉溶液和乙酸鈉溶液并加入至調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)池組合式在線檢測(cè)儀檢測(cè)混合溶液的溫度、COD、pH和氨氮濃度若干參數(shù)后，由進(jìn)水泵控制污水連續(xù)進(jìn)入反硝化顆粒污泥床；

步驟2：反硝化顆粒污泥床的污水中有機(jī)物與回流水中硝酸鹽氮進(jìn)行反硝化反應(yīng)，生成氮?dú)馀懦觯瑫r(shí)去除污水中的有機(jī)物和由微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床回流產(chǎn)生的硝酸鹽氮，經(jīng)反硝化顆粒污泥床組合式在線檢測(cè)儀檢測(cè)反硝化顆粒污泥床中混合溶液的溫度、pH、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮濃度后，在反硝化顆粒污泥床出水口進(jìn)入微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床；

步驟3：流入微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床的高氨氮廢水，在曝氣裝置和回流管的作用下，與微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中的顆粒污泥充分接觸，原水中的氨氮在氨氧化菌的作用下，把50-60％的氨氮氧化成亞硝酸鹽氮，之后再在厭氧氨氧化菌的作用下與剩余氨氮反應(yīng)生成氮?dú)猓晃⒀踝匝h(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中沉淀后的上清液通過(guò)出水管排出，排出的部分上清液通過(guò)回流管進(jìn)入反硝化顆粒污泥床；在微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中，通過(guò)微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床組合式在線檢測(cè)儀檢測(cè)微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中的溫度、溶解氧濃度、硝酸鹽氮濃度、亞硝酸鹽氮濃度、pH和氨氮濃度參數(shù)；

步驟4：通過(guò)調(diào)節(jié)池組合式在線檢測(cè)儀檢測(cè)調(diào)節(jié)池中的溫度、COD、pH和氨氮濃度參數(shù)；通過(guò)微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床組合式在線檢測(cè)儀檢測(cè)微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中的溫度、硝酸鹽氮濃度、pH和氨氮濃度等參數(shù)；PLC控制器中的數(shù)據(jù)分析模塊對(duì)來(lái)自微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床組合式在線檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中的硝酸鹽氮濃度與進(jìn)水氨氮濃度的比值、微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床出水中的氨氮濃度、亞硝酸鹽濃度、硝酸鹽濃度、反硝化顆粒污泥床中的溫度，這些參數(shù)通過(guò)與PLC控制器中的數(shù)據(jù)分析模塊中的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)這些參數(shù)的變化超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)時(shí)，PLC控制器中的預(yù)警模塊發(fā)出警告，并對(duì)微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床按以下步驟進(jìn)行調(diào)整：

1)在所述微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中，PLC控制器發(fā)出預(yù)警信號(hào)；

2)在所述微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中，當(dāng)硝酸鹽氮的濃度和進(jìn)水氨氮濃度的比值大于0.12時(shí)，PLC控制器發(fā)出預(yù)警信號(hào)，通過(guò)PLC控制器降低鼓風(fēng)機(jī)的曝氣量和控制DO濃度在0.3-1mg/L，使得微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中的硝酸鹽氮濃度和進(jìn)水氨氮濃度的比值維持在0.1-0.12之間。

3)在所述微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中，當(dāng)微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床的出水氨氮濃度大于10mg/L時(shí)，PLC控制器發(fā)出預(yù)警信號(hào)，通過(guò)PLC控制器提高鼓風(fēng)機(jī)的曝氣量，使得微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床出水中的氨氮濃度低于10mg/L。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貧營(yíng)養(yǎng)高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮方法，其特征是：調(diào)節(jié)池內(nèi)的堿度/氨氮為2-4摩爾比，Ca：P為20：6-12質(zhì)量比，COD：N為4-6：10質(zhì)量比，pH在7.5-8，常量元素濃縮液添加為1-20L/m³常量元素濃縮液體積/進(jìn)水量體積，乙酸鈉溶液添加量為150-310mg/L，微量元素濃縮液添加量為0.1-1L/m³微量元素濃縮液體積/進(jìn)水量體積；在微氧自循環(huán)自養(yǎng)脫氮污泥床中，通過(guò)回流，使得反應(yīng)室斷面廢水上升流速達(dá)到6-10m/h，加快廢水與污泥的傳質(zhì)，進(jìn)而提高自養(yǎng)生物脫氮速度和負(fù)荷，以鳥(niǎo)糞石和HAP(羥基磷灰石)為核的顆粒污泥結(jié)構(gòu)：顆粒污泥表面是氨氧化細(xì)菌，內(nèi)部是厭氧氨氧化菌，顆粒污泥的粒徑通常為0.2～5mm，污泥濃度為30-60g/L；在反硝化顆粒污泥床中，顆粒污泥以鳥(niǎo)糞石和HAP(羥基磷灰石)為核，其表面是反硝化菌，顆粒污泥的粒徑通常為0.5～5mm，平均污泥濃度為30-50g/L，其中底部污泥床污泥濃度60-80g/L，污泥懸浮層污泥濃度5-7g/L，高污泥濃度有利于提高反硝化速度與負(fù)荷。