[发明专利]生物膜法两级A/O脱氮系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其是涉及一种生物膜法两级A/O脱氮系统及工艺。

背景技术

针对含氮浓度较高的废水，如屠宰废水、啤酒废水、毛皮废水及化工废水等，需要经脱氮处理，达标后才能排放。传统脱氮采用包括一个缺氧池和一个好氧池的A/O活性污泥池，污水经缺氧池上部溢流口进入到好氧池内，发生含碳有机物氧化、含氮有机物氨化和氨氮消化等反应；同时，好氧池中的混合液回流至缺氧池，混合液中所含的NO₃^--N与新鲜污水中所含的含碳有机物发生反硝化反应，生成氮气脱出，从而完成脱氮处理。但传统脱氮工艺由于采用活性污泥法，生物池内单位体积微生物量较少，因此，池容一般偏大、工程造价高、且脱氮效率偏低。此外，该工艺产生的污泥较多，容易形成新的污染源。

发明内容

本发明提供一种生物膜法两级A/O脱氮系统及工艺，目的在于解决现有一级A/O活性污泥池池容偏大、脱氮效率偏低等问题。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的生物膜法两级A/O脱氮系统，包括A/O生物池，所述A/O生物池包括沿污水流向依次排列的一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池，所述一级缺氧池的顶部溢流口与所述一级好氧池相连通，一级好氧池的顶部溢流口与所述二级缺氧池相连通，二级缺氧池的顶部溢流口与所述二级好氧池相连通；一级缺氧池底部连通有进水管，二级好氧池底部连通有出水管，一级好氧池的溢流口位置处设置有回流泵，与所述回流泵相连通的回流管出口设置在一级缺氧池进水口的上方位置处；所述一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池内分别设置有填充体积为68-72%的组合填料，一级缺氧池和二级缺氧池内设置有搅拌器，一级好氧池和二级好氧池底部设置有盘式曝气器；所述一级缺氧池的容积为一级缺氧池和一级好氧池总容积的30-50%，所述二级缺氧池的容积为二级缺氧池和二级好氧池总容积的50-60%。

本发明所述的生物膜法两级A/O脱氮工艺，具体为：

首先，总氮含量约为150-300mg/L的污水由一级缺氧池底部进水管进入，并从一级缺氧池顶部溢流进入一级好氧池后与附着在一级好氧池内组合填料上的硝化菌发生硝化作用；一级好氧池内部分反应混合液通过回流泵回流至一级缺氧池进水口位置附近，回流混合液与附着在一级缺氧池内组合填料上的反硝化菌、一级缺氧池内的污水发生一次反硝化反应，产生的氮气随污水进入一级好氧池并在一级好氧池底部盘式曝气器的作用下吹释而出，其中回流混合液和污水的回流比控制在100-400%；

然后，污水从一级好氧池顶部溢流进入二级缺氧池内，与附着在二级缺氧池内组合填料上的反硝化菌发生二次反硝化作用后，从二级缺氧池顶部溢流进入二级好氧池，二次反硝化产生的氮气在二级好氧池底部盘式曝气器的作用下吹释脱出，脱氮完毕的污水则通过二级好氧池底部出水管流出；

其中，污水在一级缺氧池和一级好氧池内总的水力停留时间为T1，污水在二级缺氧池和二级好氧池内总的水力停留时间为T2，T1： T2=4:1，污水总脱氮率为70-90%。

为了进一步提高脱氮率，可在第二缺氧池内加投碳源，使来自一级好氧池内的污水与附着在二级缺氧池内组合填料上的反硝化菌反应，进一步提高脱氮率，随后多余碳源随污水进入二级好氧池，并与附着在二级好氧池组合填料上的好氧菌发生氧化反应后被去除。上述外加碳源一般为乙酸钠、甲醇或醋酸等。

在本发明提供的生物膜法两级A/O脱氮系统中，污水依次经过一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池进行两级A/O脱氮，通过合理设置回流管道和各脱氮池的体积比，有效提高了脱氮效率和碳源利用率；通过在各脱氮池内设置组合填料，使微生物大量附着在填料上，提高了脱氮池的容积负荷、减小了池容，提高了微生物的耐冲击负荷，有利于降低工程造价、提高脱氮效率；此外，在缺氧池内设置搅拌器，提高污泥挂膜效果，使反应物料充分接触，有利于脱氮反应的进行，在好氧池内设置盘式曝气器，在满足污水硝化的同时有利于生成氮气的吹出。综上所述，本发明所述的脱氮工艺脱氮效率高，运行成本低，整体装置结构简单，占地较小，尤其适合处理总氮浓度较高的有机废水。

附图说明

图1是本发明中脱氮系统的顶面结构示意图。

图2是本发明中脱氮系统的底面结构示意图。

图3是图1中A-A剖面结构示意图。

图4是本发明的脱氮工艺流程框图。