[發明專利]一種低溫下污水脫氮系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202111679276.3
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114380463A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 潘鳳開;練文標;何鳳楊;陳小玲;劉永峰;潘遠來
• 申請（專利權）人: 浩藍環保股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 李遠星

本發明公開了一種低溫下污水脫氮系統及其控制方法。系統包括依次連通的厭氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第四好氧池和第五好氧池，二沉池連通第五好氧池和厭氧池；待處理的污水分別進入厭氧池和各缺氧池；各好氧池內均設置有簾式生物膜和監控儀表模塊，還均連通有曝氣裝置；第一好氧池和第二好氧池均投加有硝化細菌，第三好氧池投加有球衣菌和原生動物，第四好氧池和第五好氧池均投加有后生動物。本發明通過設置多點進水，系統中氮碳比低，污水碳源利用率高，同步硝化反硝化、短程硝化反硝化接續進行；通過利用食物鏈捕食，使得更多類型的營養物質可以得到降解，提高污染物去除率約10％以上。

技術領域

本發明涉及了污水脫氮技術領域，特別是涉及了一種低溫下污水脫氮系統及其控制方法。

背景技術

在我國西北、東北和華北地區，一年中的大部分時間處于低溫環境，冰凍期長達3-6個月，污水溫度一般在10℃左右。在活性污泥法處理污水過程中，為保證微生物的正常生長，最佳水溫為20-35℃，水溫低于15℃即屬于低溫。國內外學者為了解決這個問題重點研究的是影響反硝化脫氮過程的環境因素和運行操作條件，包括溶解氧濃度、碳源種類、硝酸鹽濃度、pH值等，雖在一定程度上能夠改善反硝化脫氮的效果，但是改善的程度終究有限，因為溫度每降低10℃，反硝化速率降低近1個數量級。從低溫的應對角度出發，低溫并不能將微生物殺死，只是對其酶活性和代謝過程產生影響，降低其代謝能力，這種情況下，延長停留時間，即可實現對低溫期的應對。

低溫下微生物特別是廢水處理硝化菌的活性受到抑制，冬季由于污水水溫偏低，國內不少污水處理廠出水氨氮往往難以達標。高海拔地區晝夜溫差大，高達10℃，夜間最低溫度低至3℃，低溫嚴重影響脫氮工藝的進行。在現有的污水處理系統中，硝化反硝化的過程普遍存在，并被廣泛利用，但短程硝化短程反硝化，厭氧氨氧化過程在污水脫氮除磷系統中卻沒有起到重要的作用。究其原因，現有的污水處理反應器的設置并沒有為短程硝化短程反硝化，厭氧氨氧化過程提供足夠有利的條件，無法富集足夠的短程硝化菌，及厭氧氨氧化菌，產生足量的亞硝酸鹽。從厭氧氨氧化的代謝需求及生態位看，相對于反硝化菌，其有利的生長條件(生態位)為，低碳氮比，低溶解氧，長污泥齡，長水力停留時間，低負荷或高氨氮等條件，而現有的污水處理系統并沒有這些條件。

發明內容

為了彌補已有技術的缺陷，本發明針對低溫地區城鎮污水總氮處理不達標的技術問題，從處理系統上和控制方法上提出改進，提出了一種低溫下污水脫氮系統及其控制方法，針對低溫地區城鎮污水中總氮處理達標而開發。

本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：

一種低溫下污水脫氮系統，其包括生化反應池和二沉池，所述生化反應池包括依次連通的厭氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第四好氧池和第五好氧池，所述二沉池連通所述第五好氧池和厭氧池；待處理的污水通過布水裝置分別進入所述厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池，控制所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池中的COD_Cr/硝態氮為4～6:1；所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池內均設置有固定狀態的簾式生物膜和監控儀表模塊，所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池均連通有曝氣裝置；所述第一好氧池和第二好氧池均投加有硝化細菌，所述第三好氧池投加有球衣菌和原生動物，所述第四好氧池和第五好氧池均投加有后生動物。

作為本發明提供的所述的低溫下污水脫氮系統的一種優選實施方式，所述厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池的進水量比例為4～4.5:3～3.5:2～2.5:0～0.5。

作為本發明提供的所述的低溫下污水脫氮系統的一種優選實施方式，所述厭氧池反應時間為1～2h，第一好氧池反應時間為3～5h，第一缺氧池反應時間為3～4h，第二好氧池反應時間為2～4h，第二缺氧池反應時間為2～3h，第三好氧池反應時間為1～2h，第三缺氧池的反應時間1～2h，第四好氧池反應時間為1～2h，第五好氧池反應時間為1～2h。