[实用新型]一种氨氮废水高效处理装置

说明书

本实用新型公开了一种氨氮废水高效处理装置，该处理装置主要包括厌氧折流反应区、缺氧区、好氧区和沉淀区。厌氧折流反应区被内部设置的隔板分隔成4个单独的反应区。每个反应区分为下向流室和上向流室，下向流室和上向流室之间通过折流板隔开，上向流室内装有填料。缺氧区内装有填料和搅拌装置，好氧区内设有曝气装置，沉淀区内设有斜板。装置底部设有污泥斗，装置顶部设有排气口。本实用新型方案针对难降解氨氮废水，可大幅度提高废水可生化性，降低废水中氨氮浓度，整个装置结构紧凑，占地面积小，安装和检修方便，后期维护简单。

技术领域

本实用新型涉及氨氮废水处理设备技术领域，尤其是一种氨氮废水高效处理装置。

背景技术

在众多含氮废水中，高氨氮低碳氮比一类废水由于其成分较为复染、污染物浓度较高、排放量大、处理难度高的特点，受到了各国环保领域的高度重视。而在“十二五”规划将氨氮纳入约束性指标之后，高氨氮低碳氮比废水的高效处理也成为目前我国废水处理中亟待解决的重要问题。

传统生物脱氮的基本原理为废水中的有机氮通过氨化作用转化为氨氮，然后在有氧的条件下，硝化菌将氨氮转化为硝态氮，最后在缺氧的条件下，通过反硝化菌的作用将硝态氮还原为氮气，从而达到除氮的目的。而某些工业废水往往在含有较高氨氮浓度，还含高浓度难降解的有机物，甚至是有毒有害物资。处理此类废水时，传统生物脱氮工艺和设备很难适应，微生物菌群容易受冲击影响大，处理效率较低。

AO生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合，其中各段的功能如下：

厌氧区：从初沉池流出的污水首先进入厌氧区，系统回流污泥中的兼性厌氧发酵菌将污水中的可生物降解有机物转化为挥发性脂肪酸(VFA)等小分子发酵产物，聚磷菌也将释放菌体内储存的多聚磷酸盐，同时释放能量，其中部分能量供专性好氧的聚磷菌在厌氧抑制环境下生存，另一部分能量则供聚磷菌主动吸收类似VFA等污水中的发酵产物，并以聚-β-羟基烷酸(PHA)的形式在菌体内贮存起来。这样，部分碳在厌氧区得到去除。在厌氧区停留足够时间后，污水污泥混合液进入缺氧区。

缺氧区：在缺氧区中，反硝化细菌利用从好氧区中经混合液回流而带来的大量硝酸盐(视内回流比而定，以及污水中可生物降解的有机物(主要是溶解性可快速生物降解有机物)进行反硝化反应，达到同时去碳和脱氮的目的。含有较低浓度碳氮和较高浓度磷的污水随后进入好氧区。

好氧区：在好氧区聚磷菌在曝气充氧条件下分解体内贮存的PHA并释放能量，用于菌体生长及主动超量吸收周围环境中的溶解性磷，这些被吸收的溶解性磷在聚磷菌体内以聚磷盐形式存在，使得污水中磷的浓度大大降低。污水中各种有机物在经历厌氧、缺氧环境后，进入好氧区时其浓度己经相当低，这将有利于自养硝化菌的生长繁殖。硝化菌在好氧的环境下将完成氨化和硝化作用，将水中的氮转化为NO₂^-和NO₃^-。在二次沉淀池之前，大量的回流混合液将把产生的NO_x^-带入缺氧区进行反硝化脱氮。

沉淀池：絮凝浓缩污泥，一部分浓缩污泥回流至厌氧区继续参与释磷并保持系统活性污泥浓度，另一部分则携带超量吸收磷的聚磷菌体以剩余污泥形式排出系统。

实用新型内容

为解决传统生物脱氮技术对难降解氨氮废水处理效率低，设备占地面积大，检修困难等问题，本实用新型提出了一种氨氮废水处理装置：

(1)通过厌氧折流反应区内有效的酸化过程改善碳源质量，强化其提供反硝化所需优质碳源的优点，同时降低厌氧出水有机物浓度以利于后续好氧硝化系统的运行；

(2)在不增加动力的前堤下，通过结构优化改善反应器内的流速场，改变反应器中的水力特征，改善了反应器中微生物与基质之间的传质条件，从而强化反应器的传质效率，大大加快系统的生化反应速率；