[实用新型]一种含氮废水的UASB厌氧氨氧化处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于生物处理技术领域，尤其涉及一种含氮废水的UASB厌氧氨氧化处理装置。

背景技术

水是社会和经济可持续发展的基础，随着我国工业化进程的加快，自然环境尤其是水环境遭到了较严重的破坏，江河及湖库水环境质量日趋恶化。从上世纪八十年代开始，国家加快了对水环境治理的步伐，污水处理率有了较大提高，然而我国缓流水体富营养化问题不仅没有解决，而且有日益严重的趋势。

随着水体富营养化程度的不断严重，国内外开始注重污水中氮元素的去除。现在普遍应用的传统污水生物脱氮工艺如缺氧/好氧（AO）工艺，厌氧/缺氧/好氧（A²O）工艺，SBR工艺，氧化沟工艺等，均需要创造好氧环境将氨氮转化为硝态氮，而后利用有机物（能量载体）将硝态氮转化为氮气。而实际城市污水大都C/N比较低，难以满足反硝化所需的碳源，需要投加甲醇等外碳源，以提高系统总氮TN去除率，进一步增加了系统的运行费用。因此传统脱氮工艺在曝气环节消耗了大量的能量，属于高能耗的污水处理工艺，不符合低能耗、可持续的发展原则。

近年来由于含氨氮废水导致水体污染和富营养化的现象日益严重，开发和应用高效节能的可持续废水脱氮工艺已成为当今水污染控制领域的研究热点。厌氧氨氧化工艺是目前已知的最经济的生物脱氮途径，与传统的硝化反硝化脱氮工艺相比具有需氧量低、运行费用低和不需要外加碳源等优点。近年来备受瞩目，国外有许多研究人员对该工艺的运行条件以及其中新发现的厌氧氨氮细菌进行了多方面的研究，然而对如何利用普通污泥成功实现厌氧氨氧化过程的报道并不多见。利用普通污泥实现厌氧氧化过程对于该工艺在实际工程中的推广具有重大意义。

另一方面，目前UASB布水形式分为池底布水和池顶布水。底部进水的优点是进水通过动力装置将原水注入反应器，进水压力大，可以有效搅动池底污泥，不易形成短流。但是底部布水时，布水管一旦堵塞不易察觉，久而久之堵塞的管道得不到疏通便会严重影响UASB的处理效率。而池顶布水是通过在UASB反应器顶部设置进水槽，有一槽一管式，有一槽多管式。这种布水方式的优点是能够直观观察出进水的分布，布水管堵塞时容易疏通，弥补了底部进水的缺点。但是顶部进水的不足之处是进水动力小，对池底污泥的搅动较小，容易形成短流，造成UASB有效容积降低，大大影响容积负荷。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种含氮废水的UASB厌氧氨氧化处理装置，开发了一种新型UASB反应器，并对现有的厌氧氨氧化工艺进行研究，以自配高氮低碳废水为进水,普通厌氧污泥为接种污泥,在温度35℃，pH7.5～8.0的条件下连续运行220天；之后又在工程中进行了改造和试验，成功实现了厌氧氨氧化。

为实现该技术目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种含氮废水的UASB厌氧氨氧化处理装置，包括装置本体，装置本体顶部一侧设有进水管，进水管和位于装置本体顶部的配水槽相连，配水槽通过管路与位于装置本体底部的布水系统相连接，三相分离器设置于装置本体上部，三相分离器上方设置有沼气收集管和出水管，所述出水管通过回流管与进水管相连通。

本实用新型将配水槽设置和布水系统分别设置在装置本体的顶部和底部，利用水的流动性将配水槽中水的势能转换为动能，提供足够的进水动力，上述设计既克服了现有技术进水动力小，对池底污泥的搅动较小，容易形成短流，造成UASB有效容积降低的问题，也解决了出进水的分布和布水管堵塞不易观察的问题。

进一步地，所述配水槽位于装置本体顶部的中心处。配水槽位于装置本体中部时，最大限度地将重力势能转换为动能，提高进水动力，节约能耗，管路排布简单。

进一步地，所述出水管的水平高度低于进水管，所述出水管与进水管间的回流管为U型管。保证处于未运行状态的装置在出水口阀门关闭时，出水管的水不会溢流到进水管中，且出水管和进水管间的回流管上无需设置阀门。

进一步地，所述布水系统设置有6-8根布水支管。在保证处理效率的前提下，最大限度减少布水支管数，节约耗材。

进一步地，所述布水支管上设置有3-4排相互平行的布水孔，所述各排布水孔在布水管上纵切面间的夹角为15-18°。水力分布更加均匀，增加了污泥的流动性，ＣＯＤ去除率提高５％左右。

一种含氮废水的UASB厌氧氨氧化处理方法，包括如下步骤：

（1）将普通厌氧污泥作为接种污泥投加至上流式厌氧UASB反应器中；