[发明专利]一种适用于养殖污水的厌氧氨氧化脱氮装置

说明书

本发明公开一种适用于养殖污水的厌氧氨氧化脱氮装置，包括：预处理组合池、高浓度腐质污水精细分离机、调配池、厌氧反应器、短程硝化池、厌氧氨氧化反硝化耦合池和二沉池。污水经预处理组合池、高浓度腐质污水精细分离机两次预处理后，进入厌氧反应器厌氧发酵。经厌氧发酵后的沼液进入短程硝化池与厌氧氨氧化反硝化耦合池的组合一体池，通过对短程硝化池中NO₂^‑‑N与NH₄⁺‑N的浓度比控制，为厌氧氨氧化反硝化耦合池中的微生物提供最佳比例的底物，厌氧氨氧化反硝化耦合池设有碳纤维人工水草，为微生物提供附着位点，有助于厌氧氨氧化菌的生长和富集。本装置专门针对养殖污水处理，可达到有机物和NH₄⁺‑N深度处理的目的。

技术领域

本发明提供了一种适用于养殖污水的厌氧氨氧化脱氮装置，涉及废水处理设备技术领域。

背景技术

近年来，随着我国农业结构的调整和产业化推进，畜禽养殖业规模化、集约化程度越来越高，与此同时，畜禽养殖粪污成为我国农村污染的主要来源。养殖污水中有机物和氨氮浓度高、水质波动大，含有致病菌并伴随恶臭，如不经过处理就排放于环境或直接农用，将会造成当地生态环境严重污染和农田的营养过剩。

畜禽养殖污水中的脱氮一般是通过传统的硝化-反硝化工艺实现的，然而，硝化-反硝化工艺存在外源碳投加量大、高曝气、高耗能、温室气体（NO和N₂O）排放和污泥产量高等不足。而近几年新兴的厌氧氨氧化工艺可以通过将NH₄⁺-N和NO₂^--N转化为N₂的完成脱氮，具有节省爆气和有机碳源的优点。但厌氧氨氧化工艺不能去除进水中的NO₃^--N和厌氧氨氧化过程中产生的NO₃^--N,最终造成出水TN浓度高。为了解决这些问题，本研究采用厌氧氨氧化耦合反硝化的工艺，并在反硝化耦合厌氧氨氧化反应器中添加碳纤维人工水草来有效的处理养殖分水中的TN。《碳纤维填料处理生活污水的研究》研究表明碳纤维人工水草能够富集更多的微生物，其内部的微生物同样具有较高的活性，污水中的营养物质能够进入碳纤维填料内部，从而满足微生物的生长需要，达到更好的水处理效果。厌氧氨氧化耦合反硝化的工艺主要包括厌氧氨氧化和反硝化，反硝化菌能够利用硝化产生的NO₃^--N作为电子受体，利用原水中的COD作为电子供体，将NO₃^--N转化为NO₂^--N，为厌氧氨氧化菌提供NO₂^--N。满足厌氧氨氧化对所需基质的需求，提高系统脱氮能力。

与传统的硝化-反硝化工艺相比，厌氧氨氧化耦合反硝化工艺可以减少45%的曝气能耗和80%的碳源需求，此外，厌氧氨氧化耦合反硝化过程还可以降低污泥产量、减少温室气体（NO和N₂O）的排放，在畜禽养殖污水处理中有着十分广阔的应用前景。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术中的不足之处，将厌氧消化、短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化技术相结合，提供一种适用于养殖污水的厌氧氨氧化脱氮装置，可稳定、高效的去除养殖污水中的有机物质和NH₄⁺-N，以达到农田灌溉用水的要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种适用于养殖污水的厌氧氨氧化脱氮装置，其包括预处理组合池、高浓度腐质污水精细分离机、调配池、厌氧反应器、短程硝化池、厌氧氨氧化反硝化耦合池和二沉池。

所述预处理组合池包括沉淀池和调节池,沉淀池和调节池之间设有溢流孔洞。沉淀池用于沉淀析出比重大的固体颗粒；所述调节池内设有第一水泵、液位控制器和第一潜水搅拌机，第一水泵启停可以单独控制，也可通过液位控制器控制；所述调节池设有调节池出水口，调节池出水口通过管道与分离机进水口相连。