[实用新型]一种污水处理的高效生物脱氮装置

说明书

本实用新型公开了一种污水处理的高效生物脱氮装置。该装置主要由恒温水浴层、外筒、筒形导流器、内腔、三角导流器、流化填料、固定床填料和加药系统构成；根据装置结构和功能的特点划分为中心上向流区、外侧下向流区、底部进水曝气区、周边出水区和固定床填充区；在外筒的内壁和内腔外壁安放固定床填料，在装置内部投加流化填料。本实用新型特殊的结构设计优化了反应器的流场，实现了自动循环和分区控制；流化填料和固定床填料的联用改善了反应器内部微生态环境、促进了功能菌群的富集、提高了装置内的生物量，实现了低氨氮浓度中部分亚硝化‑厌氧氨氧化工艺的高效稳定运行；加药系统在装置运行性能降低时启动，投加化学药剂提高脱氮效果。本实用新型具有结构紧凑、操作简单、流程简短、流场优化、节能高效且运行稳定的特点。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理的高效生物脱氮装置。

背景技术

随着我国经济的高速发展和城镇化进程的不断推进，水环境问题也日益突出。污水处理厂的排放标准从原先的一级B到一级A，再到现在的地表准四类，对污水处理理论和技术提出了更高的要求，而出水氮浓度不达标成为普遍需要解决的问题。A²/O和氧化沟等以硝化-反硝化原理为核心的传统生物脱氮工艺运行费用高、脱氮效率难以进一步再提高。相比之下，厌氧氨氧化脱氮技术因其低碳节能、流程简短、脱氮高效和污泥量少而受到广泛关注。

部分亚硝化-厌氧氨氧化技术利用氨氧化菌和厌氧氨氧化菌的协同作用实现亚硝化和厌氧氨氧化，从而达到脱氮目的。对于氨氮含量较低的市政污水，部分亚硝化过程较难控制，中间产物亚硝酸盐极不稳定，很容易继续被氧化成硝酸盐，对下一阶段的厌氧氨氧化过程也造成影响。所以，如何在低浓度氨氮的环境中稳定部分亚硝化作用、强化厌氧氨氧化作用、实现主流部分亚硝化-厌氧氨氧化技术的高效低耗的脱氮优势，成为该技术工程化广泛应用的关键问题。

生物填料具有高强度、轻质、比表面积大和孔隙率高等特点，能够为微生物的生长繁殖提供一个附着场所，是提高反应器中微生物量、强化工艺流程中某一阶段生物作用的常用改良方法。在低氨氮废水的处理中，选取具有吸附氨氮性能的流化填料，通过填料对氨氮的吸附作用形成局部高浓度的环境条件，优化了微生态环境，从而有利于氨氧化菌的生长积累和亚硝酸盐氧化菌的抑制，稳定部分亚硝化过程。通过设置固定纤维模块填料，既可以吸附剩余的氨氮，为厌氧氨氧化反应提供充足的基质，同时能够为厌氧氨氧化菌提供一个附着场所，提高微生物量，进一步强化厌氧氨氧化过程。

综上所述，基于高效低耗的部分亚硝化-厌氧氨氧化技术处理低氨氮废水存在过程控制难、运行性能不稳定的问题。选取对氨氮具有吸附作用且能有利于微生物附着的流化填料和固定纤维模块，可以有效的稳定亚硝化、强化厌氧氨氧化过程，实现低氨氮废水生物脱氮的低耗稳定运行。因此基于上述思路，本发明提供了一种污水处理的高效生物脱氮装置，在装置中实现了部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的高效稳定运行，具有结构紧凑、流场优化、占地小、操作简单、低耗高效的特点。

发明内容

本发明要解决的问题在于：针对以硝化-反硝化为核心的传统生物脱氮工艺能耗大、流程长、效率低，基于厌氧氨氧化技术的生物脱氮工艺控制难、运行性能不稳定的问题，本发明提供了一种结构简单紧凑、流场优化、操作方便、易于控制、能耗低且长期运行性能稳定的低氨氮废水生物脱氮装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种污水处理的高效生物脱氮装置，其特征在于：所述装置由恒温水浴层、外筒、筒形导流器、内腔、三角导流器、流化填料、固定床填料和加药系统构成；所述装置划分为底部进水曝气区、中心上向流区、外侧下向流区、周边出水区和固定填料区。

所述恒温水浴层厚度为2~5cm，其上设有恒温层进水口和恒温层出水口。