[实用新型]基于短程硝化-反硝化技术的高效生物脱氮系统

说明书

本实用新型涉及一种基于短程硝化‑反硝化技术的高效生物脱氮系统，包括生化水池、射流曝气器、风机、蒸汽辅助加热设备、溶氧控制单元、温度控制单元、酸碱控制单元及碳源补充单元，生化水池内间隔设置曝气充氧区、推流搅拌区及泥水分离区；废水经曝气充氧区、推流搅拌区、泥水分离区回到进水端形成封闭内循环系统，经泥水分离区后，大部分泥水混合物回进水端，过剩泥水混合物进行泥水分离，排水经溢流堰排出，污泥回生化水池。本实用新型基于短程硝化反硝化生物脱氮的原理，结合高效充氧、溶氧控制、低能耗废水回流及高效污泥沉淀技术，可以有效提高生物脱氮效率，降低运行能耗；本实用新型易于实现高度集成，自动化运行可以提高系统稳定性。

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体的说是涉及一种基于短程硝化-反硝化技术的高效生物脱氮系统。

背景技术

废水处理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。

氨氮/总氮的去除一直是废水处理的重点难点，特别是某些高氮废水如养殖废水、人造合成革工业废水、高氮化工废水及大部分制药废水等氨氮/总氮浓度都较高，加之环保排放标准氨氮、总氮浓度指标日趋严格，迫切需要提升废水处理过程氨氮、总氮的去除效率。

物理化学方法(吸附、吹脱、汽提、蒸馏、化学氧化等)和生物法是去除氨氮/总氮的常用方法，但物理化学方法通常一次性投资高、运行费用高、限值条件多等问题限制其进一步推广应用，现有常规生物脱氮技术一般为硝化-反硝化生物脱氮或前置反硝化-硝化(A/O)生物脱氮技术，但普遍存在脱氮效率低(一般为50-75％)、运行成本(能耗、碳源补充等)相对较高等问题。

短程硝化-反硝化生物脱氮技术将硝化段过程缩短(氨氮氧化至亚硝酸盐阶段即止)这样可以大幅提高生物脱氮效率，减少硝化段生物对氧的需求及反硝化段对碳源的需求，研究表明实现短程硝化-反硝化可降低约25％的氧需求及约40％的碳需求，从而有效降低生物脱氮的总体运行成本。目前市场上短程硝化-反硝化生物脱氮装置普遍存在功能单一、难以集成化、处理效率低等问题，从而影响了该技术的进一步推广及应用。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种功能多样、易于集成化、处理效率高的基于短程硝化-反硝化技术的高效生物脱氮系统。

本实用新型采用的技术方案为：

一种基于短程硝化-反硝化技术的高效生物脱氮系统，所述系统包括生化水池、射流曝气器、风机、蒸汽辅助加热设备、溶氧控制单元、温度控制单元、酸碱控制单元，所述生化水池内段间隔设置曝气充氧区、推流搅拌区及泥水分离区；所述曝气充氧区与射流曝气器连接，所述射流曝气器与风机连接；所述蒸汽辅助加热设备设置在生化水池内，蒸汽辅助加热设备一端与蒸汽进管连接，另一端与蒸汽冷凝水出管连接；所述溶氧控制单元包括溶解氧测定仪以及与溶解氧测定仪连接的溶氧自动控制器，所述溶解氧测定仪与生化水池连接；温度控制单元包括温度传感器以及与温度传感器连接的温度控制器，所述温度传感器与生化水池连接；所述酸碱控制单元包括pH计，所述pH计与生化水池连接。

作为优选，所述系统还包括碳源补充单元，所述碳源补充单元包括与生化水池连接的碳源投加设备；所述酸碱控制单元还包括碱投加设备，所述碱投加设备与生化水池连接。

本实用新型采用在线溶解氧测定仪实时检测生化水池内溶氧浓度并反馈信号至溶氧自动控制器，根据系统设定参数调整风机工作频率或调整进风阀开启度改变生化供气量控制生化水池的溶氧浓度在短程硝化反硝化最佳浓度值范围。生化水池内设蒸汽辅助加热设备及温度控制单元根据设定温度值自动调节蒸汽阀确保生化水温处于最佳温度值范围。由于硝化过程将硝化一定碱度，本系统设碱投加设备及pH计根据设定pH值实现自动调节；本系统还设碳源投加设备确保反硝化过程碳源充足。