温控UASB厌氧氨氧脱氮设备制造技术

本实用新型专利技术公开了温控ＵＡＳＢ厌氧氨氧脱氮设备。该设备包括ＵＡＳＢ生物反应器筒体（１），筒体（１）内的下部设有厌氧污泥床（２），上部设有三相分离器（３），厌氧污泥床（２）外部设有温控系统（４）；所述厌氧污泥床（２）所用的种泥是垃圾渗漏液在ＳＢＲ反应器中经过同时好氧厌氧处理的活性污泥。本实用新型专利技术在反应器中加入垃圾渗滤水同时好氧厌氧处理活性污泥，通过微生物驯化作用快速培养厌氧氨氧化菌株。本实用新型专利技术是将原处理高浓度有机废水的ＵＡＳＢ厌氧反应装置，通过改造并采用特殊的污泥培养驯化方法，实现快速厌氧氨氧化生物脱氮。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温控UASB厌氧氨氧化脱氮设备，具体是一种通过取消 原UASB反应器中的三相分离器，在厌氧反应床外部构筑温度控制系统，通 过垃圾渗滤液同时好氧厌氧活性污泥驯化后厌氧污泥床的作用来促进温控 UASB生物反应器进行厌氧氨氧化的新型生物反应器设备。
技术介绍
UASB是上流式厌氧污泥床反应器(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket)的 简称，1982年，Lettinga首先采用了这种反应器用于有机废水的厌氧处理研究。 UASB工艺是一种处理高浓度有机废水(特别是含碳水化合物的废水)的厌氧 处理技术。UASB反应器由反应区和沉降区两部分组成。反应区由污泥床(the sludge bed)和污泥悬浮床(the sludge blanket)组成，沉降区由沉淀区(the settling compartment) 禾口三相分离器(the gas-liquid-solid separator)组成。但是，UASB工艺的主要缺点是虽能处理高浓度有机废水，但一般难以 达标排放；另外，其启动时间较长，污泥颗粒化对废水处理效果有重要影响； 在处理有机废水时，氨氮处理效果较差，如果不考虑反硝化脱氮，则主要是用 于去除有机污染物。生物脱氮技术是污水处理中的重要技术难点。国际上，自1890年 Winogmdsky关于氨的生物氧化及1892年Breal关于亚硝酸氮转变为硝酸氮的研 究报道以来，生物脱氮经历了一个漫长的历史过程。近年来，封闭水体(湖泊、 水库)的富营养化及沿海赤潮发生频率的大幅提高，氮污染所造成的环境问题 已日益引起人们的关注，生物脱氮研究除对传统的硝化、反硝化及其工艺组合 开发新技术，如同时硝化反硝化、短程硝化反硝化予以关注以外，由于 ANAMMOX过程具有(1)不需有机碳源，节省费用、防二次污染；(2)比 硝化反应节省好氧62.5%，能耗大幅下降等突出优点，ANAMMOX已成为近年来研究开发的重要热点。1977年，Broda根据热力学反应自由能计算，推测自然界中可能存在两种 自养微生物可以将NH4+氧化成N2。 1994年，Mulder等人发现荷兰Deflt大学一 个污水脱氮流化床反应器存在NH4+消失，且随NH4+和N(V的消耗，有N2生成。 因为氨氮是在厌氧条件下被氧化，因此被称作厌氧氨氧化。随后的试验通过N 平衡和氧化还原平衡证实发生了以NH4+作电子供体、N03-为电子受体的氧 化还原反应。5NH4++3NCV—4N2+9H20+2H"， AG0=-297KJ/mol (1) 从而证实了Broda的推测。迄今，国内外研究ANAMMOX生物脱氮大多用 人工配水在实验室进行，规模较小。由于ANAMMOX菌增殖速度非常慢，采 用的反应器多为污泥停留时间较长的反应器，主要有流化床、固定床、SBR、 气升式反应器、挂膜反应器、UASB、推流式固定化絮体反应器、EGSB等。 采用的接种污泥除取自最初发现ANAMMOX的流化床外，有普通好氧活性污 泥、好氧硝化颗粒污泥、普通厌氧污泥、厌氧消化污泥、河涌底泥、UASB颗 粒污泥等。国内外研究结果表明ANAMMOX过程启动需要较长的时间。1995 年，Mulder等人在生物脱氮流化床运行至420天时发现了ANAMMOX现象； 2002年，Toh等人利用固定床反应器和生活污水污泥处理工业废水，成功启动 了ANAMMOX过程，243天后ANAMMOX反应进入稳定运行；2004年，Thuan 等人利用UASB反应器用配水经过260天富集ANAMMOX微生物获得成功。我 国学者郑平(2005)等采用不同种类污泥试验，发现颗粒污泥有利于 ANAMMOX反应的启动(100天左右)；清华大学左剑恶(2004)等采用UASB 对多种污泥(普通厌氧颗粒污泥、厌氧+好氧混合污泥、河底污泥)驯化 ANAMMOX微生物，分别经过225、 220、 250天获得成功；杜兵等(2003)采 用高负荷112天实现了ANAMMOX反应的启动，采用推流式反应器则经历了 280天时间。但是总体来说，现有技术启动时间还是较慢。
技术实现思路
本技术的目的在于针对国内外厌氧氨氧化启动速度慢及UASB技术 存在的缺点，提供一种引入特殊活性污泥进行厌氧氨氧化菌的富集与驯化，在反应器下部形成厌氧污泥床，对进水中的NH4+和N02-或N03-通过厌氧氨氧化 菌的作用，同步去脱氨氮和硝氮，并启动快的温控UASB厌氧氨氧化设备。为达到上述技术目的，本技术采取了如下技术方案温控UASB厌氧氨氧化脱氮设备，包括UASB生物反应器筒体，UASB 生物反应器筒体内的下部设有厌氧污泥床，上部设有三相分离器，筒体底部 设有进水口，顶部设有气体出口，位于三项分离器处的筒体上设有出水口， 所述厌氧污泥床外部设有温控系统；所述厌氧污泥床所用的种泥是垃圾渗漏 液在SBR在反应器里经过同时好氧厌氧处理的活性污泥。所述进水口与配水 池连通。所述反应器顶部设置温度计，温度计伸入厌氧污泥床中。所述UASB 生物反应器筒体上设有取样口。所述温控系统为恒温水浴装置。本技术温控UASB生物反应器厌氧氨氧化的最佳参数为进水的 ,+->1和1^02"^的比设为1: (1 1.9)、 pH在7.8 8，2之间，NHZ-N、 NOrN 和TN的容积负荷分别为0.08 0.12kgNH4+-N/(m3 d) 、 0.06 0.15kgNO2-N/(m3 d)、 0.16 0.26kgTN/(m3 d)。与现有技术相比较，本技术具有如下有益效果本技术的温控UASB采用特殊处理的污泥驯化比普通的活性污泥启 动速度快一倍以上，对NH4+、 NO/、 T-N均有很高的去除效果采用垃圾渗 滤液经过同时好氧厌氧处理的活性污泥进行厌氧氨氧化，启动时间仅为41 天，比对照组采用城市污水处理厂的普通污泥启动时间119天(与国内外文 献报道的研究结果接近)大大縮短了 78天，且表现出很好的处理效果，NH4+-N 去除率达87.8%以上，NCV-N去除率达99.9X，其反应稳定运行阶段的三氮 比为NH4+-N:N(V-N:N03~N= 1:1.12:0.17。比国内外学者文献报道的用其 它反应器与各种污泥驯化启动用时100-420天实现厌氧氨氧化大大縮短，具 有重要的工程价值。附图说明图1为本技术的温控UAS:B反应器结构示意图2为本技术的温控UASB反应器对氨氮的去除效果图； 图3为本技术的温控UAS:B反应器对照组对氨氮的去除效果；图4为本技术的温控UASB反应器对NCV-N的快速去除效果示意图； 图5为本技术的温控UASB反应器对照组对N(V-N的去除效果。具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术 要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。如图1所示，温控UASB厌氧氨氧化脱氮设备，包括UASB生物反应器 筒体1， UASB生物反应器筒体1内的下部设有厌氧污泥床2，上部设有三相 分离器3，筒体1底部设有进水口9，顶部设有气体出口6，位于三项分离器 处的筒体1上设有出水口 7，所述厌氧污泥床2外部设有恒温水浴装置4;所 述厌氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
温控ＵＡＳＢ厌氧氨氧化脱氮设备，包括ＵＡＳＢ生物反应器筒体（１），ＵＡＳＢ生物反应器筒体（１）内的下部设有厌氧污泥床（２），上部设有三相分离器（３），筒体（１）底部设有进水口（９），顶部设有气体出口（６），位于三相分离器处的筒体（１）上设有出水口（７），其特征在于，所述厌氧污泥床（２）外部设有温控系统（４）；所述厌氧污泥床（２）所用的种泥是垃圾渗漏液在ＳＢＲ反应器经过同时好氧厌氧处理的活性污泥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周少奇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]