[發(fā)明專利]一種基于硫自養(yǎng)的升流式脫氮裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110101014.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN112939336A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高占平;蔡玉春;蔡誠(chéng);安源;楊名中;賀柏林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電環(huán)保股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F3/34;C02F101/16;C02F7/00;C02F3/28
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 秦秋星

本發(fā)明公開了一種基于硫自養(yǎng)的升流式脫氮裝置及方法，包括進(jìn)水單元、驅(qū)氮反應(yīng)單元、污泥沉淀單元、固液分離器、進(jìn)水分布單元、浮泥切割單元、溢流堰。進(jìn)水單元包括進(jìn)水口和硫粉混合裝置。進(jìn)水分布單元均勻分布在裝置底部。驅(qū)氮反應(yīng)單元位于裝置下端，用于污水中總氮的去除。固液分離器位于驅(qū)氮反應(yīng)單元上部，并設(shè)置循環(huán)口。污泥沉淀單元位于裝置上部，裝置頂部為浮泥切割單元，污泥沉淀單元還可增設(shè)斜板系統(tǒng)，增加沉淀效果。設(shè)備無需額外設(shè)置反洗系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高，總氮去除率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單布置緊湊，占地面積小，空間利用率高，操作方便，無需二次投加有機(jī)碳源，利用效率高，適用于污水深度處理中總氮的去除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理脫氮技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于硫自氧反應(yīng)的升流式脫氮裝置及方法，適用于污水深度處理中總氮的去除。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的加快，水環(huán)境問題日益嚴(yán)峻。近年來，由于化肥、農(nóng)藥等大量使用以及城鎮(zhèn)居民飲食結(jié)構(gòu)的改變，水體中氮污染嚴(yán)重，氮濃度過高是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一。富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)造成水質(zhì)下降、水體色度增加、溶解氧濃度降低等危害，甚至威脅人類健康。

目前城鎮(zhèn)污水處理廠要求出水氨氮和總氮達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(限值分別為5mg/L、15mg/L)方可外排。敏感水體如長(zhǎng)江流域往往對(duì)入流水質(zhì)要求比一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。在傳統(tǒng)的污水處理中，能夠使污水中總氮的含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)是目前普遍的難題，另外，傳統(tǒng)脫氮工藝往往需要投加大量有機(jī)碳源，大幅度增加了運(yùn)行費(fèi)用。

硫自氧脫氮無需二次投加碳源，完美的解決了該問題，但現(xiàn)有的硫自氧實(shí)施裝置多存在以下問題：

1、硫粉與污水不能充分混合，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)硫?qū)偌?xì)菌不能充分吸收，造成硫粉利用率低；

2、上升流速無法調(diào)整，污泥與硫接觸時(shí)間不足，造成污水出水水質(zhì)不穩(wěn)定，產(chǎn)水效率低；

3、系統(tǒng)反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)猓魇窖b置污泥和硫粉會(huì)在沉淀區(qū)頂端沉積，影響裝置出水水質(zhì)；

4、占地面積大、附屬設(shè)備多，難以實(shí)現(xiàn)集成化、小型化。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的在于，在不投加二次碳源的情況下，提供一種升流式脫氮裝置及方法，解決現(xiàn)有硫粉與污水不能充分混合、上升流速頂部污泥沉積導(dǎo)致的出水水質(zhì)不穩(wěn)定問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于硫自養(yǎng)的升流式脫氮裝置，包括反應(yīng)器、進(jìn)水單元，所述反應(yīng)器內(nèi)自下而上依次為進(jìn)水分布單元、驅(qū)氮反應(yīng)單元、固液分離器，反應(yīng)器內(nèi)頂部設(shè)置溢流堰，溢流堰上設(shè)置溢流孔，進(jìn)水單元連接進(jìn)水分布單元。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水單元包括投加裝置和管道混合器，投加裝置包括污水進(jìn)水口和硫粉加藥口，其出口連接管道混合器的進(jìn)口，管道混合器的出口連接進(jìn)水分布單元的進(jìn)水口。

進(jìn)一步的，所述管道混合器包括三節(jié)，每節(jié)有一個(gè)180°扭曲的固定螺旋葉片。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水分布單元包括若干個(gè)直管和布水器，直管與進(jìn)水單元連接，其管壁上軸向均勻設(shè)有若干個(gè)第一圓孔；布水器設(shè)置于直管的上方，其上設(shè)置若干個(gè)第二圓孔，圓孔分布由中心向四周逐漸變密且對(duì)稱布置。

進(jìn)一步的，相鄰直管間距100mm，第一圓孔孔徑為15mm，相鄰第一圓孔中心距為100mm；第二圓孔孔徑為40mm，相鄰第二圓孔中心距為100mm。

進(jìn)一步的，所述固液分離器的中心軸線與所述升流式脫氮裝置的中心軸線重合，其包括導(dǎo)流體、泥倉(cāng)和液倉(cāng)；泥倉(cāng)上方為污泥沉淀區(qū)。

進(jìn)一步的，所述泥倉(cāng)底端設(shè)置循環(huán)口，循環(huán)口連接外循環(huán)泵的進(jìn)口，所述投加裝置還包括循環(huán)水進(jìn)口，外循環(huán)泵的出口連接循環(huán)水進(jìn)口。