[发明专利]一种去除污水中总氮的方法与装置

说明书

本发明提供一种去除污水中总氮的方法与装置，包括缺氧池、好氧池、内回流泵、曝气装置、DBR反应器，针对市政污水处理厂总氮去除效果差，出水总氮高，内回流流量大，能耗高，投加碳源导致运行费用高的问题，在不投加碳源和采用较小内回流、甚至没有内回流的情况下，深度去除COD、总磷、总氮，使出水总氮≤10mg/L。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种去除污水中总氮的方法与装置。

背景技术

废水生物处理可以稳定去除废水中的有机物以及营养元素氮和磷，是最经济有效的去除污水中有机物的方法，城市污水中约有60%以上的有机物是通过生物法去除的，而废水中的氮一般只能依靠生物法去除。世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是采用生物处理法的。

污水中的总氮包括氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮，有机氮通过氨化反应转变为氨氮，氨氮通过硝化反应转变为硝态氮或亚硝态氮，亚硝态氮通过硝化反应转变为硝态氮，最终硝态氮通过反硝化反应转变为氮气，实现污水中总氮的去除，但是，这个转变过程很长。传统活性污泥法需要较大的内回流来实现硝化、反硝化过程，运行费用高，且对总氮的去除效果有限，难于进一步提高，出水总氮总是不能达标。一般污水厂出水总氮在20mg/L左右，经过大量回流、投加碳源等方式，才可将出水总氮控制在小于15mg/L，但是波动较大，且投加碳源费用高，一吨水所用碳源费用为0.5元，以1万吨每天的中型污水处理厂为例，每天投加碳源的费用高达5000元，内回流泵所耗电费1000元。

发明内容

本发明提供一种去除污水中总氮的方法与装置，针对市政污水处理厂总氮去除效果差，出水总氮高，内回流流量大，能耗高，投加碳源导致运行费用高的问题，采用DBR反应器（导流式生物膜反应器，Diversion Biomembra Reactor），将好氧池分为活性污泥区域和DBR反应器区域，在不投加碳源和采用较小内回流、甚至没有内回流的情况下，去除COD、总磷、总氮，使出水总氮≤10mg/L。

本发明采用的技术方案是：

一种去除污水中总氮的装置，包括依次连接的预处理系统、DBR系统和沉淀回流系统，所述DBR系统包括缺氧池（1）、好氧池（2）和内回流泵（3），所述缺氧池（1）中设有搅拌装置，所述好氧池（2）设有一次曝气装置（4）和二次曝气装置（5），所述好氧池（2）中固定安装若干个DBR反应器（6），所述缺氧池（1）的进口与预处理系统的出口相连接，所述好氧池（2）的进口与所述缺氧池（1）的出口相连接，所述内回流泵（3）的进口与所述好氧池（2）的出口相连接，所述内回流泵（3）的出口与所述缺氧池（1）的进口相连接；所述沉淀回流系统包括沉淀池（7）和外回流泵（8），所述沉淀池（7）的进口与所述好氧池（2）的出口相连接，所述外回流泵（8）的进口与所述沉淀池（7）的出泥端相连接，所述外回流泵（8）的出口与所述缺氧池（1）的进口相连接。

进一步地，所述DBR反应器（6）由反应器支架（9）、填料腔（10）、填料（11）组成，所述填料腔（10）固定在所述反应器支架（9）上，所述填料（11）位于所述填料腔（10）内。

进一步地，还包括内部溶解氧测定仪（12）、外部溶解氧测定仪（13）和曝气控制装置（14），所述内部溶解氧测定仪（12）位于所述填料腔（10）内，所述外部溶解氧测定仪（13）位于所述填料腔（10）外，所述曝气控制装置（14）分别与所述内部溶解氧测定仪（12）、外部溶解氧测定仪（13）和一次曝气装置（4）相连接。

进一步地，所述填料（11）为组合填料、立体弹性填料、多孔悬浮球填料、活性生物填料中的一种。

进一步地，所述填料（11）的比表面积>1000m2/m3。

进一步地，所述DBR反应器（6）的安装密度为20%~60%。