[实用新型]一种新型生物脱氮装置

说明书

本实用新型公开了一种新型生物脱氮装置，包括：调节池，上端设有进水管；厌氧池，其设置在所述调节池下方，所述厌氧池的入水口与所述调节池底部出水端通过第一管道相连，所述厌氧池内设有蛇形通道，且通道壁上附着有固体填料；好氧池，其方位低于所述厌氧池设置，其入水口与所述厌氧池的出水口通过第二管道贯通，所述好氧池设有多个挡板，将内部空间化为上下相通的多个反应室，内部装有纤维填料；沉淀池，其水平高度高于所述厌氧池，所述沉淀池的入口与所述好氧池的出水孔通过第三管道贯通，所述沉淀池的底部排污口连通排污管；进水泵和推流泵，设置在所述第三管道上。该装置简单，成本低，而且脱氮效率高。

技术领域

本实用新型涉及污水处理，尤其涉及一种强化生物脱氮的污水处理装置。

背景技术

水体中的过量氮素的污染严重影响了水体环境，对水质与人类健康均产生危害。但是，到目前为止还没有单一的生物学、化学以及物理措施能够完全去除废水中的N、P等营养物质，常用的传统二级生物处理的方法只能去除30％～50％的氮和磷。尤其是对于低碳氮比的污水而言，低碳氮比污水主要来源于城市生活污水、食品加工废水及化学强化一级处理出水等。我国目前城市污水处理厂普遍采用缺氧/好氧脱氮工艺，尽管采取缺氧前置、回流等措施，但在实际工程中由于其缺乏碳源而导致在传统生物处理过程中氮的去除效率很低，为水体富营养化带来潜在的威胁。

化学强化一级处理(CEPT，Chemically Enhanced Primary Treatment)是通过化学沉淀方法强化一级处理效果的处理工艺，又称强化絮凝技术，是在一级处理工艺基础上，通过投加化学絮凝剂等强化措施去除污水中各种污染物，它可在短时间内以较少的投资和较低的运行费用大幅度削减污染负荷，缓解当前我国亟待解决的水环境污染问题。适用于我国资金相对紧张的情况下进行污水处理，同时便于进行后续的二级、三级处理设施的改扩建，有很大的推广价值。化学强化一级处理对总磷、悬浮固体、有机物及重金属等有很好的去除效果，耐冲击负荷的能力也较强而且占地面积小，投资少，易管理。尤其是新型的高效、廉价絮凝剂的出现使得化学强化一级处理引起了广泛的关注和重视。经过一级强化处理后的污水，对有机物和总磷进行很好的去除，尤其是对总磷的去除可以达到95％以上，但对氨氮的去除非常有限约20％左右。氨氮是水体污染和富营养化的主要原因之一，也是我国水质污染物总量控制指标之一，污水中氮污染控制的指标主要有氨氮、总氮两项。随着我国污水处理事业的发展，对氮污染物的排放标准也日益严格。因此，一般需要设置后续的生物处理，形成除磷脱氮系统。由于前置的CEPT将大部分的有机物和磷去除，这样往往会因碳源和磷含量的不足，对后续生物脱氮工艺的反硝化过程造成不利影响。因此，开展探索和研究如何以最低的代价提高低碳氮比低磷含量污水的氨氮和总氮去除率，对于我国这样一个发展中国家来说将具有极为重要的意义。

在废水生物处理中，好氧微生物群体(活性污泥)正常生长繁殖所需的碳、氮、磷比为100:5:1。对于传统硝化反硝化脱氮，由于工艺、运行参数以及污水水质的不同，在进行工艺设计和系统运行管理过程中，不同工艺条件下的碳氮比需求存在一定的差异，采用的C/N比的指标也有所不同。传统的生物脱氮技术是利用硝化菌和反硝化菌的活性来完成污水的脱氮过程。首先由亚硝酸菌将氨态氮转化成亚硝酸盐氮，再由硝酸菌将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮，最后在厌氧条件下由反硝化细菌将硝酸盐氮还原为分子氮气[5-7]。许多因素直接影响了脱氮效率，其中关键参数之一就是碳氮比(C/N)[8-10]。充足的碳源是反硝化反应顺利进行的关键。理论上来讲，按照化学计量反硝化过程需要的C/N比为2.86(COD/NO3--N)。然而，许多研究者报道称在硝化反应与反硝化反应的混合系统中，实际运行中所需的C/N比要大于2.86。在缺氧/好氧膜生物反应器(A/O MBR)中，当系统内的碳氮比超过8时总氮(TN)去除率达到80％左右。Choi等通过间歇曝气膜生物反应器(IAMBR)处理废水时观察到当C/N比被控制在7时TN去除率最大值达到了89.1％。虽然硝化菌作为自养菌是以无机碳作为电子供体，但是由于硝化菌与异养微生物之间的生长竞争，C/N比仍然对硝化反应产生一定的影响。Komorowska-Kaufman认为，C/N比小于4的时候，硝化反应更加稳定，并且在稳定状况下实现了最大的总氮去除率95％。