[發明專利]分階段多相厭氧反應器與生物接觸氧化聯合的短程硝化反硝化系統及工藝

在審

• 申請號: 202011104113.8
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112194322A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 康得軍;賴李保壹;吳端煒;溫儒杰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30;C02F101/16;C02F103/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學俊

本發明公開一種分階段多相厭氧反應器與生物接觸氧化聯合的短程硝化反硝化系統及工藝，具體為：污水進入原水調節池經細格柵攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態的固體污染物，通過提升泵進入到ABR反應池中，與同時來自于生物接觸氧化池的回流液進行混合，發生厭氧氨氧化反應，產生的氮氣經反應器頂部排除，同時會產生硝酸根；聚磷菌利用進水的有機物進行磷的釋放以及能量的貯存，再次，混合液進入生物接觸氧化池，去除有機物并使聚磷菌過量的吸收水中的磷，再次，含有少量亞硝酸根、硝酸根和磷的混合液進入CASS池，完成混合液水質的進一步凈化，最后，處理水進入出水調節池，通過提升泵排出到城市污水管網或自然收納水體，完成整個污水處理過程。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種分階段多相厭氧反應器與生物接觸氧化聯合的短程硝化反硝化系統及工藝。

背景技術

隨著環境的額外與國家對于污水排放標準的不斷提高，污水廠對水質各項指標的去除率和方法改進的要求也越來越高。生活中，由于氨氮肥料的大量使用以及含氮廢水的大量排放導致了嚴重的水體富營養化問題，使得氨氮污廢水的處理成為水污染方面亟待解決的緊迫問題之一。傳統的污水脫氮工藝雖理論成熟，處理下過明顯，但反硝化階段需要投入大量的碳源，操作管理較為不便，造成其運行成本較高，同時由于硝化細菌的世代時間較長，需要較長的污泥停留時間等，其占地面積大，導致其需要較高的基礎建設投資。多相厭氧反應器與生物接觸氧化聯合的短程硝化反硝化的工藝和設備則在一定程度上克服了傳統脫氮工藝的缺點，利用短程硝化與反硝化方法減少了碳源的投加量，縮短了工藝反應時間，工藝流程也得到了較大程度的簡化，人工管理方便，對高濃度的氨廢水具有較強的抗負荷能力，具有著重要的現實意義。

發明內容

針對傳統的氨氮處理處理設備和方法，本發明的目的在于提供一種分階段多相厭氧反應器與生物接觸氧化聯合的短程硝化反硝化系統及工藝，用于生活污水處理，其采用了多相厭氧反應器（第三代厭氧反應器—ABR厭氧反應器）與生物接觸氧化以及循環式活性污泥法的聯合工藝對污水進行短程硝化與反硝化處理。

短程硝化反硝化的基本原理是反應器內，在有氧條件下利用亞硝化細菌將氨氧化成為NO2-；然后在缺氧條件下，以有機物為電子供體，將亞硝酸鹽反硝化，生成N₂。其脫氮過程如下所示。

為了達到上述目的，本發明的解決方案為：

一種分階段多相厭氧反應器與生物接觸氧化聯合的短程硝化反硝化系統，包括依次連接的原水調節池、ABR反應池、生物接觸氧化池、CASS池和出水調節池。

進一步地，所述原水調節池配有用于攔截較大的呈懸浮或漂浮狀態的固體污染物的細格柵，起到調節原水水量的作用。

進一步地，所述ABR反應池共有3個隔室，每個隔室包括了一個上流區與一個下流區，下流區和上流區中部設有生物填料，底部折流板的折板導向角為45°，每個隔室底部均設有放空管，頂部設有操作口，且頂部與尾氣收集設備相連；來自于生物接觸氧化池的混合回流液在ABR厭氧反應器內發生厭氧氨氧化，即在厭氧條件下，厭氧氨氧化菌以亞硝酸根為電子受體，將銨根離子轉化為氮氣，其脫氮過程如下；整體工藝的運行，更加接近于推流式，系統具有更高的去除率以及更好的出水水質。

進一步地，所述生物接觸氧化池包括圓柱形反應器本體，中部設有好氧反應區和缺氧反應區，所述池內填有一定密度的生物填料，并且池底配有曝氣裝置，并與排氣裝置相連，從池底通入空氣對進入的混合液進行曝氣，污水浸沒全部的填料并與填料上的生物膜進行廣泛的接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能作用下，去除污水中的有機物。并控制生物接觸氧化池的系統溫度處于較高的溫度之下和控制其污泥齡，以利用硝化菌和亞硝化菌的在不同溫度下的生長速率，對硝化菌的生長進行抑制，將硝酸菌從反應器中淘洗出去，從而控制氨氧化于亞硝化階段。

進一步地，所述生物接觸氧化池設有混合液回流管與原水調節池的出水管道相連。