[發明專利]一種分區化、獨立化、高效組合生物處理廢水的裝置及工藝

在審

• 申請號: 202010961125.6
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112079440A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 何焱;王新建;徐恒春
• 申請（專利權）人: 山東省環保產業股份有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王磊

本發明公開了一種分區化、獨立化、高效組合生物處理廢水的裝置及工藝，提供反硝化單元、碳化單元、亞硝化單元、硝化單元，需要脫氮的廢水先進入反硝化單元在反硝化菌的作用下進行反硝化，來自反硝化單元的廢水進入碳化單元，在碳化異養菌的作用下將廢水中的有機物降解為二氧化碳，來自碳化單元的廢水進入亞硝化單元，在亞硝酸菌的作用下進行亞硝化，一部分來自亞硝化單元的廢水進入硝化單元，在硝酸菌的作用下進行硝化，另一部分來自亞硝化單元的廢水回流至反硝化單元，一部分來自硝化單元的廢水排出，另一部分來自硝化單元的廢水回流至反硝化單元。該工藝具有能耗低、微生物種群分區、投資低、效率高等特點。

技術領域

本發明涉及屬于廢水處理領域，具體涉及一種分區化、獨立化、高效組合生物處理廢水的裝置及工藝。

背景技術

目前污水處理廠主要是采用物理、生物、及化學的方法對工業廢水和生活污水進行處理，分離水中的固體污染物并降低水中的有機污染物和富營養物(主要為氮、磷化合物)，以達到減輕污水對環境的污染問題。當前污水廠處理工藝能滿足對CODcr、BOD₅、SS的去除要求，能夠做到達標排放。但在去除廢水中富營養物質方面卻存在較多的問題。

目前生物除氮的處理工藝主要有A/O、A/A/O、SBR、多級A/O等工藝，雖然以上幾種工藝可以實現常規廢水的脫氮需求，但存在水質波動幅度較大，工藝穩定性欠佳之缺陷，而且其進行污水處理過程中所消耗能源較多，污水處理成本較高，不利于大規模推廣應用。因此，需要研究出一種新的技術方案來解決上述問題。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明的目的之一是提供一種分區化、獨立化、高效組合生物處理裝置，采用該裝置進行脫氮處理具有能耗低、微生物種群分區、投資低、效率高等特點。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種分區化、獨立化、高效組合生物處理廢水的裝置，包括依次連接的反硝化單元、碳化單元、亞硝化單元、硝化單元，需要脫氮的廢水進口設置在反硝化單元，所述反硝化單元內固定有反硝化菌，所述碳化單元內固定有碳化異養菌，所述亞硝化單元固定有亞硝酸菌，所述硝化單元固定硝酸菌，所述碳化單元、亞硝化單元、硝化單元內均設有曝氣設備，所述曝氣設備的入口連接含有氧氣的管線，所述亞硝化單元和硝化單元均開設有回流出口，所述回流出口連接回流管線，所述回流管線上設有回流設備，所述回流管線的出口連接反硝化單元的回流進口，所述硝化單元設有硝化單元廢水出口。

傳統生物脫氮是將反硝化單元作為最后一個單元，其目的是為了將富營養物中的氮完全轉化為氮氣。然而傳統工藝的問題是先將硝酸氮(包括有機物中的硝酸基)先轉化成氨類氮，然后通過硝化使氨類氮轉化成亞硝酸氮、硝酸氮，從而導致的能耗較高；同時，由于反硝化單元為最后一個單元，會導致部分硝酸氮無法轉化為氮氣，為了使該部分硝酸氮完全轉化，使得工藝管線更為復雜，從而降低了脫氮效率。本發明將反硝化單元作為第一個單元，首先將硝酸氮轉化為氮氣，并消耗了廢水中大部分的富營養物，然后通過碳化去除有機物，亞硝化及硝化去除廢水中的氨類氮，大大減少了去除有機物、亞硝化及硝化工序的能量消耗；同時亞硝化單元及硝化單元的廢水回流至反硝化單元，既能夠為反硝化提供電子供體，提升反硝化效率，又能促使硝酸氮完全轉化為氮氣，還能降低水質波動幅度，簡化了工藝工序、提供脫氮效率。

本發明的目的之二是提供一種分區化、獨立化、高效組合生物處理廢水的工藝，提供反硝化單元、碳化單元、亞硝化單元、硝化單元，需要脫氮的廢水先進入反硝化單元在反硝化菌的作用下進行反硝化，來自反硝化單元的廢水進入碳化單元，在碳化異養菌的作用下將廢水中的有機物降解為二氧化碳，來自碳化單元的廢水進入亞硝化單元，在亞硝酸菌的作用下進行亞硝化，一部分來自亞硝化單元的廢水進入硝化單元，在硝酸菌的作用下進行硝化，另一部分來自亞硝化單元的廢水回流至反硝化單元，一部分來自硝化單元的廢水排出，另一部分來自硝化單元的廢水回流至反硝化單元。

本發明的目的之三是提供一種上述裝置或工藝在城市景觀、醫療或餐飲中的應用。