[发明专利]一种短程硝化、反硝化一体化生物脱氮装置

说明书

本发明公开了一种含氮废水处理的短程硝化、反硝化一体化生物脱氮装置，主要包括辅助加热间、辅热流体存储循环池、短程硝化池、短程反硝化池、沉淀池和曝气池。短程硝化池内置于短程反硝化池内部，短程硝化池内设计布水系统、曝气系统及自动在线监控仪器。短程反硝化池内设计潜水搅拌机及自动在线监控仪器。沉淀池内设计重力式斜管沉降系统。曝气池底部设计布水和曝气装置。本发明可以模块化制作和规模化生产，既可高效率、低成本、低能耗去除废水水体中的氨氮，同时也可以对废水水体中的高浓度有机污染物成分有效去除，特别适合处理废水水体中氨氮含量高及有机污染物负荷高的一类污水。

技术领域

本发明涉及一种含氮废水处理的短程硝化、反硝化一体化生物脱氮装置。

背景技术

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，我国含氮有机物的排放量迅猛增加，导致水体富营养化现象加剧，水体富营养化已危害农业、渔业、旅游业等诸多行业，并对饮水卫生和安全构成巨大威胁。因此研究和开发高效、经济的脱氮工艺已成为当务之急。污水的脱氮处理工艺中，生物脱氮是最为经济有效的治理技术，近年来已成为城市污水脱氮处理的重要方法，得到广泛应用。

现在生物脱氮工艺一般是采用传统的硝化和反硝化工艺，即硝化作用是一个亚硝酸细菌把氨氧化成亚硝酸盐，接着硝酸细菌把亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐的过程，硝化反应过程需在好氧条件下进行并以氧作为电子受体；反硝化作用是反硝化细菌把硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气的过程，反硝化细菌利用各种有机基质作为电子供体，以硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体，进行缺氧呼吸。就生物脱氮而言，硝化过程中亚硝酸盐氧化成硝酸盐与反硝化过程中硝酸盐还原成亚硝酸盐是一段多走的路程，将其从工艺中省去同样也能实现废水脱氮，这就诞生了短程硝化反硝化脱氮工艺。所谓短程硝化反硝化就是将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段，阻止亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐。由于短程硝化反硝化工艺只有氨氧化反应，没有亚硝酸盐氧化反应，耗氧量可比传统硝化工艺降低25％，供氧设备也可相应压缩；还原反应起始于亚硝酸盐而不是硝酸盐，碳源消耗量可比传统反硝化工艺节省40％，运输工具、贮存容器和投加设备也可相应缩减。短程硝化反硝化对生化阶段污泥产生量具有显著的消减效果，短程硝化过程降低对酸碱度的干预调节，减少投碱量，缩短反应时间，节约基建投资和降低运行费用。

目前市场上的短程硝化反硝化生物脱氮装置，普遍存在功能装置分散、难以集成，不利于使用、维护和推广，处理高浓度氨氮废水效率低下，功能单一，有机污染物去除效果差等缺陷；同时短程硝化和短程反硝化阶段，难以发挥各自优势菌的最佳反应条件和优势作用，使得最终污水处理效率低下，费用高昂，因此存在明显的缺陷。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术不足和缺陷，将分散的各功能装置集成，通过非标加工手段制作成一体化装置，节省空间，提高效率。一体化装置既能处理高浓度氨氮废水，也能处理高浓度有机废水；一体化短程硝化反硝化装置可以高效率发挥各个装置的最大功能，确保整个反应过程高效、节能、低成本处理。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种含氮废水处理的短程硝化、反硝化一体化生物脱氮装置，包括辅助加热间、辅热流体存储循环池、短程硝化池、短程反硝化池、沉淀池和曝气池。辅助加热间内设有辅热流体循环泵和列管式热交换装置；辅热流体存储循环底部设有加热系统，上部安装有液位控制仪；短程硝化池内置于短程反硝化池上部，短程硝化池内均布填料，下部设有污水进水及布水系统和曝气系统；短程反硝化池内设有酸碱干预应急系统及投放装置和碳源干预系统及投放装置；沉淀池上部装有重力式斜管沉降系统，底部设有污泥泵；曝气池底部设有污水进水及布水系统和曝气系统。

上述生物脱氮装置在使用中，辅热流体存储循环池内加热系统把辅热流体加热，通过辅热流体循环泵把辅热流体送入列管式热交换装置，辅热流体出口端与辅热流体存储循环池相连；废水从废水进口进入列管式热交换装置，废水出口与短程反硝化池相连。