[发明专利]一种自控间歇式进水分段曝气处理系统

说明书

技术领域：

本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的自控间歇式进水分段曝气系统，能够通过时间继电器控制进水泵和曝气机间歇式运行以实现曝气区的不同曝气量需求，并通过分区控制处理以实现对污水的氨氮清除。

背景技术：

氮是水环境中的一个很重要的污染因子，其在污水中的主要存在形式为分子态氮、有机态氮、氨态氮、亚硝态氮和硝态氮以及硫氰化物和氰化物等，在未处理的原废水中的主要存在形式为有机态氮和氨态氮，在经二级生化处理后水中的主要存在形式为氨态氮和硝态氮；在新鲜的生活污水中，有机氮约占60％、氨氮约占40％，在陈腐的生活污水中，因受生物的分解使得有机氮含量有所降低而氨氮含量有所升高，许多工业废水中如制革废水、食品加工废水、炼焦废水、合成氨废水等均含有大量的氮素污染物，而畜禽养殖废水中也含有大量的氮素污染物，例如1999年我国排放的200亿t养殖废水中氮污染物高达1579t；值得关注的是，在解决垃圾问题后，垃圾渗滤液已然成了突出的新问题。

因此，废水的脱氮处理已成为环境工作者研究的热点之一。现有技术中的废水脱氮处理主要有生物法和物理化学法(简称物化法)两大类，物化法主要包括空气吹脱法、选择性离子交换法、折点氯化法、磷酸氨镁沉淀法等，但由于物化法的成本较高，而且容易造成二次污染，因此其推广受到诸多限制；而生物脱氮法由于其具有的经济、有效、易操作、无二次污染等特点，被公认为是具有发展前途的方法。生物脱氮可大致分为传统脱氮和生物脱氮新工艺两种，所谓传统脱氮工艺，主要是指分级硝化和反硝化工艺、在时间上造成交替好氧和缺氧环境的同一个反应器中进行硝化与反硝化、后置反硝化工艺、前置反硝化工艺、A/O工艺、Badenpho、A²/O、UCT、VIP、JBH、AAA工艺等；而针对生物脱氮技术的新工艺和新概念上，近年来国内外学者取得了不少研究成果。

生物脱氮新工艺主要是指短程硝化反硝化(Sharon)工艺、同时硝化反硝化(SND)和厌氧氨氧化(AMAMMOX)等；短程硝化反硝化工艺主要是用来处理城市污水二级处理系统中污泥硝化上清液和垃圾滤出液等高氨高温废水的，但大量的城市污水均属于低温低氨污水，要使城市污水保温在30～35℃难以实现，因此，对低温低氨的城市污水如何实现短程硝化反硝化还需进一步研究；OLAND工艺是基于亚硝酸型硝化—厌氧氨氧脱氮技术而开发的生物脱氮新工艺，其是在低氧浓度下实现亚硝酸盐的积累，但是悬浮系统在低氧下活性污泥易解体和发生丝状膨胀，因此低氧影响活性污泥的沉降性、污泥膨胀，以及对除氮以外的污染物质去除效果等，所以仍需进一步研究；虽然可以利用亚硝酸菌和硝酸菌的生理机制和动力学特性的差异进行控制，但由于微生物的变异性，采用抑制途径实现亚硝酸型硝化必然会导致微生物对不良环境的适应性，致使系统运行过程中不耐冲击负荷导致系统运行可能失败，因此对于如何有效控制和实现亚硝酸盐氮的积累，维持的途径还需更深入的研究和探索。鉴于此，本发明研究设计出一种新型的污水生物脱氮工艺，采用间歇式进水和曝气方式，经三段生化反应过程，实现对污水的去氮深化处理。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种自控间歇式进水分段曝气处理系统，能够在高效去除氨氮的同时确保有机质的去除，并对不同的污泥龄及基质均具有去除能力。