[发明专利]粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置及方法

权利要求书

1.一种粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收方法，其特征在于，

所述方法在粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置中进行，所述装置包括依次连通的厌氧-缺氧-好氧反应池、二沉池、超声-升流载体分离装置，所述厌氧-缺氧-好氧反应池包括依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池，其特征在于，所述好氧池下部的出水从所述二沉池的上部进入所述二沉池，所述超声-升流载体分离装置包括中间提升泵、管式超声反应器、升流分离器；所述升流分离器的上部设置有絮体污泥排出口，下部设置有粉末载体回收口；

所述方法包括以下步骤：

1)焦化废水首先进入所述厌氧-缺氧-好氧反应池，并在厌氧池中加入粉末载体，以提高反应池混合液浓度；控制转速所述厌氧-缺氧-好氧反应池内的转速为150-200rpm，以保证载体混合液均匀搅动；将粉末载体加入至所述厌氧-缺氧-好氧反应池后，首先附着在载体表面的微生物是世代周期相对较长且厌氧或兼性厌氧的脱氮功能菌，随后所述粉末载体表面形成由微生物分泌物和灰分组成的絮体污泥，所述附着在载体表面的微生物为世代周期相对较长且厌氧或兼性厌氧的脱氮功能菌或厌氧氨氧化菌，所述脱氮功能菌即为反硝化细菌；

2)经过所述步骤1)处理后的混合液进入并经过二沉池后，部分剩余污泥回流，部分剩余污泥经由中间提升泵提升，进入超声-升流载体分离装置的管式超声反应器，设置管式超声反应器的声能密度为0.3-0.6W/mL，由变频器控制超声频率为25kHz；在管式超声反应器的超声作用下粉末载体表面松散附着的絮体污泥脱离，而紧密附着于载体表面的世代周期相对较长且厌氧或兼性厌氧的脱氮功能菌或厌氧氨氧化菌不会脱离；

3)经管式超声反应器的污泥进入升流分离器；比重较小的絮体污泥上升，与上清液一并从上部出水口排出，而比重较大的载体及载体表面紧密附着的微生物膜下沉，从下部排泥出口排出，实现粉末载体以及世代周期相对较长的附着脱氮功能菌与絮体污泥的分离；

4)将分离得到的附着脱氮功能菌的粉末载体回收并通过投料器输送返回厌氧池。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管式超声反应器的筒体直径D₂为130～200mm，管道直径D₃为20～50mm，管中心间距L为65mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述升流分离器的直径D₀为200～400mm，底流口直径D₁为10～30mm，沉淀区高度H₀为0.6～1.2m，所述升流分离器的污泥斗与水平方向夹角α为55°。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管式超声反应器的筒体直径D₂为150mm，管道直径D₃为30mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述升流分离器的直径D₀为250mm，底流口直径D₁为20mm，沉淀区高度H₀为1.0m。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管式超声反应器内含3根细管，管道呈正三角形排列，污泥混合液在管式超声反应器内被分为3个并联的细流。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末载体的投加量按照当反应池内混合液MLSS浓度达到12000mg/L时的投加量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的升流分离器的升流速度为0.5-1.8m/h，表面负荷不大于1m³/(m²·h)。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末载体为硅藻土、粉末活性炭、粉煤灰或滑石粉中一种或几种，或硅藻土、粉末活性炭、粉煤灰、滑石粉与黄铁矿形成的复合粉末载体，或硅藻土、粉末活性炭、粉煤灰、滑石粉与硫铁矿形成的复合粉末载体；所述粉末载体的粒径为18～115μm。