[发明专利]一种用于食品工业废水的循环脱氮装置

说明书

本发明公开了一种用于食品工业废水的循环脱氮装置，包括好氧池、去氧池、缺氧池和半导体制冷片，好氧池、去氧池、缺氧池之间通过循环流动对食品工业废水进行脱氮处理，所述半导体制冷片包括热端和冷端，所述热端靠近所述去氧池，用于提高去氧池内反应物的温度来降低氧气的溶解度；所述冷端靠近所述缺氧池，用于降低所述缺氧池内反应物的温度。本发明能够提高反硝化反应的效率，提高对食品工业废水的除氮率。

技术领域

本发明涉及食品工业废水的处理领域，具体涉及一种用于食品工业废水的循环脱氮系统，以及一种用于食品工业废水的循环脱氮装置。

背景技术

一般食品工业废水的氮含量非常高。随着国家对工业废水排放要求的提高，当食品工业废水的有机污染得到遏制后，氮污染将成为主要环境问题，需要对食品工业废水进行脱氮处理。

目前常用的脱氮方法有A/O生物脱氮处理，A/O生物脱氮处理一般包括氨化处理、硝化处理和反硝化处理，氨化处理是氨化菌在有氧条件下将有机氮转化为氨态氮的过程，反应过程为：RCHNH₂COOH+O₂→RCOOH+CO₂+NH₃；硝化处理是硝化细菌在有氧条件下将氨态氮转化为硝酸盐的过程，反应过程为：NH⁴⁺+2O₂→NO₃^-+H₂O+2H⁺；反硝化处理是反硝化菌在无氧条件下将亚硝酸盐还原为氮气的过程，反应过程包括5C（有机碳）+2H₂O+4NO₃^-→2N₂+4OH^-+5CO₂。通过A/O生物脱氮处理将氮素转化为氮气，实现对氮素的处理，在处理过程中需要将硝化处理后的硝化液以及部分污泥回流至反硝化处理段进行处理；由于硝化处理是在有氧条件下进行的，硝化液中常常富含大量的氧气，而反硝化处理是在无氧条件下进行的，硝化液中所携带的氧气将影响反硝化处理的效率。

公告号为CN108373201A的发明专利申请公开了一种低碳氮比氨氮废水的处理方法及专用装置，该装置直接将硝化反应后的反应物回流至反硝化反应器内，硝化反应后的反应物携带的氧气将会影响反硝化反应器内的效率。

发明内容

为了提高反硝化反应过程的效率，降低汇流硝化液中的氧气溶解度，本发明提供了一种用于食品工业废水的循环脱氮系统，其具体技术方案如下。

一种用于食品工业废水的循环脱氮系统，包括

好氧池，所述好氧池为好氧菌提供富氧环境，好氧菌在所述好氧池内将氮素转化为硝酸盐；

去氧池，所述去氧池为敞口结构并与好氧池连通，用于接收好氧池内的反应物并降低反应物内氧气的溶解度；

缺氧池，所述缺氧池分别与去氧池和好氧池连通，用于接收去氧池内的反应物，厌氧菌在所述缺氧池内将硝酸盐还原成氮气，并将缺氧池内的反应物排入好氧池内；

加压部，所述加压部设置于缺氧池与好氧池之间，将所述缺氧池内的反应物加压泵送至好氧池内；以及

半导体制冷片，所述半导体制冷片包括热端和冷端，所述热端靠近所述去氧池，用于提高去氧池内反应物的温度来降低氧气的溶解度；所述冷端靠近所述缺氧池，用于降低所述缺氧池内反应物的温度。

进一步的，所述系统还包括发电部，所述发电部包括第一叶轮部和第二叶轮部，所述第一叶轮部设置于好氧池与去氧池之间，所述第一叶轮部包括第一叶轮，所述第一叶轮在加压后的反应物的冲击下发生转动；所述第二叶轮部包括第二叶轮、安装于第二叶轮叶片上的磁铁、以及布置于第二叶轮外侧的线圈，所述第二叶轮与第一叶轮传动连接，所述磁铁随第二叶轮转动使所述线圈切割磁感线而发电；所述线圈与所述半导体制冷片连接，为所述半导体制冷片供电。