[發(fā)明專利]分段進(jìn)水短程硝化厭氧氨氧化-短程反硝化厭氧氨氧化一體化脫氮的控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011013236.0
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112250182A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭永臻;代佳彤;張建華;張瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

分段進(jìn)水短程硝化厭氧氨氧化?短程反硝化厭氧氨氧化一體化脫氮的控制系統(tǒng)，屬污水生物處理領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括進(jìn)水水箱、SBBR反應(yīng)器、出水水箱、PLC控制箱和計算機(jī)。系統(tǒng)每周期進(jìn)水兩次，反應(yīng)器有效容積30～40％的生活污水進(jìn)入，進(jìn)行厭氧攪拌將有機(jī)物儲存為內(nèi)碳源，隨后在低DO條件下進(jìn)行同步短程硝化厭氧氨氧化反應(yīng)，去除NH₄⁺?N，生成NO₃^??N和N₂；再次進(jìn)水，反應(yīng)器有效容積10～20％的生活污水進(jìn)入SBBR反應(yīng)器，發(fā)生同步短程反硝化厭氧氨氧化反應(yīng)，生成少量NO₃^??N和N₂；最后曝氣去除剩余的有機(jī)物和NH₄⁺?N。本發(fā)明通過實時控制系統(tǒng)，觀察并調(diào)整工藝的運(yùn)行狀態(tài)，實現(xiàn)低C/N比生活污水深度脫氮且節(jié)能高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明所涉及的分段進(jìn)水短程硝化厭氧氨氧化-短程反硝化厭氧氨氧化一體化脫氮的控制系統(tǒng)，屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，適用于低C/N比城市生活污水的處理。

背景技術(shù)

隨著水污染狀況越來越嚴(yán)重，我國污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，污水處理廠亟需新工藝進(jìn)一步降低出水總氮以滿足國家要求。傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝反應(yīng)路徑較長，硝化階段消耗大量的氧氣，反硝化階段需要投加碳源。新興的厭氧氨氧化工藝無需有機(jī)碳源和氧氣即可將NH₄⁺-N和NO₂^--N轉(zhuǎn)化為NO₃^--N與N₂，完成污水中氮素的去除，同時該工藝還具有反應(yīng)速率高，剩余污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點。

雖然厭氧氨氧化工藝具有諸多優(yōu)點，但是厭氧氨氧化菌對生存條件的要求較高，低溫、過高濃度的DO和有機(jī)物均會對其產(chǎn)生抑制作用。具有填料的SBBR反應(yīng)器，不但具有SBR反應(yīng)器運(yùn)行靈活等優(yōu)點，填料由內(nèi)到外會形成DO濃度梯度，厭氧氨氧化菌附著在填料內(nèi)部對其自身形成保護(hù)的同時還能夠?qū)崿F(xiàn)其持留和富集，提高整個系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和效率。

生活污水中含有有機(jī)物和NH₄⁺-N，幾乎沒有NO₂^--N和NO₃^--N。厭氧氨氧化工藝無法直接用于生活污水的處理，因此需要與其他工藝融合，以完成污水脫氮。

短程硝化-厭氧氨氧化一體化工藝處理高氨氮廢水已實現(xiàn)長期穩(wěn)定運(yùn)行，該工藝大大節(jié)約了曝氣量，幾乎無需外加有機(jī)碳源。但是，對于低氨氮生活污水的處理，還存在一定的局限性。除了厭氧氨氧化菌的生長會受到多種環(huán)境因素的抑制，短程硝化的穩(wěn)定維持也是一大難題。厭氧氨氧化菌附著在填料上，其與NOB競爭NO₂^--N的能力增強(qiáng)，同時填料對氧氣擴(kuò)散的限制也會促進(jìn)NOB的抑制，有利于短程硝化-厭氧氨氧化一體化工藝處理低C/N生活污水的穩(wěn)定運(yùn)行。

短程反硝化-厭氧氨氧化工藝相較于短程硝化-厭氧氨氧化一體化更易于控制，工藝穩(wěn)定性更高。反硝化菌利用有機(jī)物和NO₃^--N進(jìn)行短程反硝化生成NO₂^--N，NO₂^--N和NH₄⁺-N在厭氧氨氧化菌的作用下完成污水脫氮。

分段進(jìn)水通過多次進(jìn)水充分利用有機(jī)物強(qiáng)化反硝化脫氮，以達(dá)到深度脫氮的目的，多與短程硝化反硝化工藝結(jié)合。本工藝技術(shù)利用分段進(jìn)水將短程硝化-厭氧氨氧化工藝與短程反硝化-厭氧氨氧化一體化工藝進(jìn)一步結(jié)合，通過工藝技術(shù)的融合，充分利用生活污水中的有機(jī)物，實現(xiàn)生活污水的深度脫氮。實時控制系統(tǒng)可實時監(jiān)控反應(yīng)器內(nèi)各污染物剩余情況和反應(yīng)情況，方便調(diào)控分段進(jìn)水的兩階段的水量，保證工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容