[实用新型]一种快速实现高氨氮废水BAF一体化自养脱氮的装置

说明书

一种快速实现高氨氮废水BAF一体化自养脱氮的装置，属于废水处理方法领域。上部分圆柱型和下端圆锥型相结合的反应装置、进水系统、出水系统、反冲洗系统、曝气系统、温控系统；上部分圆柱型和下端圆锥型相结合的反应装置下端的圆锥型作为进水区，圆柱型上部的清水区通过回流管经由第二蠕动泵与进水区连接；该装置在启动阶段、正常运行阶段及反冲洗阶段均采用底部曝气的方式调节曝气量，进而控制反应器中溶解氧浓度。提高污水脱氮效率，节省脱氮成本。

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理技术，具体是高氨氮废水实现一体化自养脱氮的装置和运行方法，尤其是在曝气生物滤池中实现一体化自养脱氮的装置和运行方法，适用于高氨氮废水的脱氮处理，有利于经济有效的控制水体氮素污染，提高污水脱氮效率，节省脱氮成本，属于废水处理方法领域。

背景技术

随着工农业的飞速发展，工业和农业用水量日趋增加，而水资源却是有限的，因而环境问题也日益受到人类的关注，其中水环境的富营养化现象逐渐引起人们的高度重视。传统硝化反硝化是目前普遍采用的污水脱氮方法。传统硝化作用分两步进行：首先，在氨氧化细菌 (AOB)的作用下，使氨氮转化为亚硝酸氮；继之，亚硝酸氮在亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的作用下，进一步转化为硝酸氮。反硝化作用是在缺氧及存在有机碳源的条件下，硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮(N₂)的过程。

而一体化自养脱氮工艺是指在同一反应器中实现短程硝化和厌氧氨氧化过程，最终实现脱氮的目的。在好氧条件下，氨氧化细菌 (AOB)消耗氧气将氨氮氧化为亚硝态氮，为ANAMMOX反应提供反应基质，Anammox菌将剩余氨氮与生成的亚硝态氮在厌氧条件下转化为氮气。与传统生物脱氮工艺相比，可以节省63％曝气量，节省100％的碳源，减少80％污泥产量。同时具有去除负荷高，产生的温室气体少等优点。实现一体化对于提高脱氮效率、节省能源和碳源具有重要的意义，因此此工艺具有广阔的发展前景，是一种可持续发展的工艺。

自上世纪70年代以来，生物膜工艺成为广大研究者和工程师们的研究热点。生物滤池是生物膜法处理污水的传统工艺，于19世纪末发展起来，先于活性污泥法。曝气生物滤池是普通生物滤池的一种变形形式，从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，具有去除SS、COD、BOD₅、硝化、脱氮的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续二次沉淀池，在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。此外，曝气生物滤池工艺有机物容积负荷高，水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，能耗及运行成本低，同时该工艺出水水质好。因此研究曝气生物滤池一体化自养脱氮的快速实现方法及稳定性问题具有重要的理论意义和应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种快速实现高氨氮废水曝气生物滤池一体化自养脱氮的装置及运行方法，通过施加各种有利于实现曝气生物滤池一体化自养脱氮的调控方法，给出最优的环境控制参数，达到快速实现曝气生物滤池一体化自养生物脱氮的效果。

本实用新型的技术方案是：

一种快速实现高氨氮废水曝气生物滤池一体化的装置，其特征在于，上部分圆柱型和下端圆锥型相结合的反应装置、进水系统、出水系统、反冲洗系统、曝气系统、温控系统；上部分圆柱型和下端圆锥型相结合的反应装置(22)下端的圆锥型作为进水区，上部分的圆柱型自下而上依次为承托层、滤料层、清水区以及出水槽，出水槽(24) 设有排气口(25)，并且在滤料层的底部设有压力表(26)，在滤料层部分侧面设有多个如8个取样口(23)，在滤料层部分侧面还设有多个取滤料口(27)，圆锥型底部内装有一曝气圆盘(7)；进水系统通过进水箱(1)、进水管(2)、第一蠕动泵(3)、阀门与圆锥型进水区底部连通；圆柱型顶部的出水槽通过出水管(17)与出水箱/反冲洗进水箱(8)连通；出水箱/反冲洗进水箱(8)通过反冲洗进水管(10) 经由反冲洗水泵(9)、转子流量计(11)、阀门与圆锥型底部连接；出水槽(24)通过反冲洗出水管(18)与反冲洗出水箱(19)连接；圆柱型的清水区通过回流管(15)经由第二蠕动泵(16)与进水区连接；