[实用新型]一种快速实现生物滤池厌氧氨氧化的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含氮废水生物处理工艺的快速实现装置，与传统硝化—反硝化脱氮工艺相比能够节省约62.5％的供氧量、100％的外加碳源，污泥产量可减少70～80％。适用于污泥消化液、垃圾渗滤液和污水处理厂二级水的深度处理，有利于经济有效地控制水体氮素污染，提高污水深度脱氮效率和回用水水质，并降低回用水处理成本，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，环境问题也日益受到人类的关注，其中水体的富营养化现象(指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象)逐渐引起人们的高度重视。生物硝化反硝化是目前普遍采用的污水脱氮方法。传统硝化作用分两步进行。首先，氨氮在氨氧化菌(AOB)的作用下转化为亚硝酸盐；随后，亚硝酸盐通过亚硝酸氧化菌(NOB)转化为硝酸盐。反硝化作用是在缺氧及存在有机碳源的条件下，由反硝化菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐并进一步还原为氮气。但当处理低氨氮废水(如某些以居民生活污水为主的城市污水)时，由于碳源不足或水温波动等原因，脱氮效率较低。

厌氧氨氧化生物脱氮技术是在厌氧条件下，厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐氮或硝酸盐氮为电子受体，直接将氨氧化并生成氮气的过程。与传统的硝化反硝化工艺或同时硝化反硝化工艺相比，厌氧氨氧化为自养微生物过程，并具有不需要外加有机碳源、污泥产量少、不需曝气、节省运行费用、不需要酸碱中和剂、无二次污染等优点，适用于低碳氮比废水的处理。实现厌氧氨氧化对于提高脱氮效率、节省能源和碳源具有重要的意义，但目前该工艺的应用多集中于高氨氮废水的处理问题上，对于处理低C/N比的生活污水或城市污水过程，尚未有行之有效的实现厌氧氨氧化深度脱氮的方法。

生物滤池是生物膜法处理污水的传统工艺，于19世纪末发展起来，先于活性污泥法。生物滤池具有微生物种类丰富、生物量大、食物链长、剩余污泥产量少、等优点，适合低浓度污水处理，但到目前为止对生物滤池污染物去除机理尚不十分明确，未能充分发挥其处理潜力；同时如何进一步强化其生物作用等问题还没有进行系统深入的研究。因此研究厌氧氨氧化生物滤池的快速实现方法及稳定性问题具有重要的理论意义和应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种快速实现生物滤池厌氧氨氧化的装置，通过施加各种有利于实现厌氧氨氧化生物滤池的调控方法，给出最优的环境控制参数，达到快速实现厌氧氨氧化生物滤池深度脱氮的效果。

一种快速实现生物滤池厌氧氨氧化的装置，其特征在于，包括圆筒型反应装置、进水箱、曝气盘、集水槽、反冲洗进水管、反冲洗出水管、反冲洗水泵、反冲洗进气管、压力表；圆筒型反应装置(18)的外部为一层水浴加热装置(17)，水浴加热装置内设有加热棒，加热棒和外部的温控装置(6)连接用于控制水浴加热的温度；圆筒型反应装置的侧面设有多个突出水浴加热装置表面的取样口(14)；圆筒型反应装置(18)内设有反应器滤料层，在反应器滤料层的顶部和底部分别安装有压力表P1和P2，圆筒型反应装置(18)的底部为底部装置，底部装置的底部安装有曝气盘，底部装置与圆筒型反应装置(18)连通，圆筒型反应装置(18)的顶部安装有出水槽(19)，出水槽(19)的顶部开有排气口(9)，出水槽(19)通过出水管(16)与出水箱/反冲洗进水箱(15)连接，出水箱/反冲洗进水箱(15)通过反冲洗进水管(13)经由反冲洗水泵(12)、第一玻璃转子流量计(11)、阀门与底部装置连通；出水槽(19)通过反冲洗出水管(8)与反冲洗出水箱(7)连接；空气压缩机(2)通过反冲洗进气管(10)经由第二玻璃转子流量计、阀门与底部装置连通；进水箱(1)通过进水管(3)经由进水蠕动泵(4)和进水阀门与底部装置连通。

反应器滤料层的滤料为膨胀粘土，优选FILTRALITE HR3-6mm(挪威，膨胀粘土)。

本实用新型采用上述装置进行生物滤池厌氧氨氧化深度脱氮的方法，特征在于，采用连续进水的运行方式，反应器滤料层接种成熟的厌氧氨氧化污泥，将待处理的二级水(短程硝化—反硝化出水)以1.5-2m/h滤速流过滤床，在整个反应过程中，始终控制系统内温度保持在30-33℃范围内，具体过程包括如下步骤：