一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置，主要包括传统厌氧氨氧化反应器、厌氧动态膜生物反应器和动态膜反洗自控系统；传统厌氧氨氧化反应器主要包括进水箱、进水泵、反应器本体I、出水箱I、排气单元和水浴循环单元；厌氧动态膜生物反应器主要包括中间进水泵、反应器本体II、动态膜组件、压力表、出水泵、出水箱II和反洗气泵；传统厌氧氨氧化反应器的出水经中间进水泵与厌氧动态膜生物反应器管路连接；动态膜反洗自控系统与中间进水泵、压力表、出水泵和反洗气泵连接。本实用新型专利技术的优点主要体现在：能够最大限度的降低出水中基质浓度，降低启动药耗量；实现菌群有效富集，加速厌氧氨氧化工艺的启动；构筑成本低，运行操控简便。

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置
本技术属于废水处理
，涉及废水生物脱氮，特别涉及一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置。
技术介绍
厌氧氨氧化是一种新型生物脱氮工艺，能够在厌氧条件下以亚硝氮为电子受体将氨氮氧化为氮气，实现两种氮素污染物的同时脱除。相比于传统生物脱氮工艺，厌氧氨氧化具有脱氮效果好，无需氧气和外加有机碳源，运行成本低等优点，工业应用前景广阔。然而，厌氧氨氧化菌倍增时间长，致使厌氧氨氧化工艺启动时间较长，限制了其大规模工业化应用。目前，相关研究表明厌氧氨氧化污泥与其它活性污泥混合后作为接种污泥能够快速启动厌氧氨氧化工艺。然而，对于大规模工业化的厌氧氨氧化工艺启动，有限的厌氧氨氧化菌种仍然是最大的限制因素。富集厌氧氨氧化菌的生物反应器有上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)和序批式生物反应器(SBR)等，但在富集培养过程中仍然存在菌种流失现象。这无疑进一步延长了厌氧氨氧化工艺的启动时间。此外，在厌氧氨氧化工艺启动过程中，由于反应器内厌氧氨氧化菌群较少，反应器出水中氨氮和亚硝氮仍有大量残留，回用至反应器前段会造成进水较大波动，不利于反应器的稳定运行，同时增加了运行监测的复杂程度。因此，如何实现厌氧氨氧化菌群的有效富集，同时降低出水氨氮和亚硝氮浓度，最大限度的缩短厌氧氨氧化工艺的启动时间，是厌氧氨氧化工艺大规模工业化应用亟待解决的关键问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置，能够实现菌群的有效富集截留，实现厌氧氨氧化工艺的快速启动；避免基质流失，最大限度地降低出水中氨氮和亚硝氮浓度，节约启动阶段药耗成本；同时，启动装置构筑成本低，运行操控简便。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置，包括传统厌氧氨氧化反应器、厌氧动态膜生物反应器和动态膜反洗自控系统，所述厌氧动态膜生物反应器包括带动态膜组件的反应器本体II，所述传统厌氧氨氧化反应器的出水经中间进水泵与反应器本体II管路连接，所述动态膜组件出水口经出水泵与出水箱II管路连接，且连接管路上设置压力表，所述动态膜组件还连接反洗气泵；所述动态膜反洗自控系统分别与中间进水泵、压力表、出水泵和反洗气泵连接，依据压力表判定是否启动反洗气泵对动态膜组件进行气反洗。优选地，所述传统厌氧氨氧化反应器主要包括进水箱、进水泵、反应器本体I、出水箱I、排气单元、恒温槽和水浴循环泵，其中，所述排气单元、恒温槽和水浴循环泵由传统厌氧氨氧化反应器与厌氧动态膜生物反应器共用。优选地，所述传统厌氧氨氧化反应器与厌氧动态膜生物反应器的有效体积比为1:5-10。优选地，所述传统厌氧氨氧化反应器为上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)或序批式反应器(SBR)。优选地，所述动态膜组件为长方形或圆柱形，膜材料为尼龙网或不锈钢网；膜材料孔径为30-50μm。优选地，所述厌氧动态膜生物反应器的出水泵为恒流控制；所述动态膜组件的膜通量为10-60L/m2/h，出水浊度为0.01-5.0NTU。本技术还提供了一种基于所述厌氧氨氧化工艺的快速启动装置的快速启动方法，废水先进入传统厌氧氨氧化反应器，在传统厌氧氨氧化反应器中反应后，出水再进入厌氧动态膜生物反应器再次进行反应，动态膜反洗自控系统实时获取压力表的压力数据，当压力表数值大于40kPa时，先停止中间进水泵和出水泵，然后开启反洗气泵进行气反洗；所述气反洗强度为5-12Nm3/h，气洗时间为30-180秒；气反洗结束时，先停止反洗气泵，然后开启中间进水泵和出水泵恢复正常运行。优选地，在厌氧氨氧化工艺启动阶段，所述传统厌氧氨氧化反应器接种污泥为成熟的厌氧氨氧化污泥与普通活性污泥的混合物；所述厌氧动态膜生物反应器的接种污泥为好氧硝化污泥、反硝化污泥和产甲烷污泥中的一种或多种。优选地，所述传统厌氧氨氧化反应器的进水基质包括氨氮、亚硝氮、无机盐和微量元素；其中氨氮与亚硝氮摩尔比为1:1-1.32；传统厌氧氨氧化反应器的进水和出水中亚硝氮浓度分别为126-280mgN/L和30-100mgN/L。优选地，当所述传统厌氧氨氧化反应器的出水中残留基质远低于厌氧动态膜生物反应器处理负荷时，通过增加进水基质或缩短水力停留时间提高负荷，充分供给厌氧氨氧化菌增殖所需基质。与现有技术相比，本技术的有益效果是：①能够避免基质流失，最大限度的降低出水中基质浓度，节约启动阶段药耗成本。②实现菌群有效富集截留，实现厌氧氨氧化工艺的快速启动。③构筑成本低，运行操控简便。附图说明图1是本技术结构原理示意图；其中，实心箭头代表水流方向；空心箭头代表气流方向。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行进一步描述，但本技术的保护范围并不仅限于此：如图1所示，该装置主要包括传统厌氧氨氧化反应器1、厌氧动态膜生物反应器2和动态膜反洗自控系统3。其中，传统厌氧氨氧化反应器1选择上流式厌氧污泥床反应器(UASB)，主要包括进水箱11、进水泵12、反应器本体I13、出水箱I14、排气单元15、恒温槽16和水浴循环泵17。厌氧动态膜生物反应器2主要包括中间进水泵21、反应器本体II22、动态膜组件23、压力表24、出水泵25、出水箱II26和反洗气泵27。传统厌氧氨氧化反应器1与厌氧动态膜生物反应器2的有效体积比为1:5.5。反应器本体I13和反应器本体II22均为双层结构，动态膜组件23在反应器本体II22的内层中，动态膜组件23为长方形，膜材料为尼龙网，孔径为50μm，膜面积为0.02m2，膜通量为11.3L/m2/h。废水经由进水箱11、进水泵12送入反应器本体I13的内层(从底部送入)进行厌氧氨氧化反应，反应后的出水送入出水箱I14，再经由中间进水泵21送入反应器本体II22的内层(从底部送入)，在反应器本体II22内层中继续进行厌氧氨氧化反应。恒温槽16通过水浴循环泵17向反应器本体I13的外层送水实现反应过程的恒温控制，反应器本体I13外层的恒温水再送至反应器本体II22的外层，最终返回恒温槽16实现循环。即，传统厌氧氨氧化反应器1与厌氧动态膜生物反应器2共用排气单元15、恒温槽16和水浴循环泵17。反应器本体I13中反应后，反应过程中产生的气体送入排气单元15，然后再外排或者在反洗时通过反洗气泵27送入动态膜组件23进行气洗。反应器本体I13的出水在动态膜组件23中反应后，出水通过出水泵25送入出水箱II26，并通过压力表24监控出水压力，其中出水泵25为恒流控制，出水浊度初始为5.0NTU，逐渐将至0.01NTU。反应产生的气体直接排入排气单元15中，然后再外排或者在反洗时通过反洗气泵27送入动态膜组件23进行气洗。动态膜反洗自控系统3分别与中间进水泵21、压力表24、出水泵25和反洗气泵27连接，依据压力表24判定是否对动态膜组件23进行气反洗，当压力表数值大于40kPa时，先停止中间进水泵21和出水泵25，然后开启反洗气泵27进行气反洗；气反洗强度为7Nm3/h，气洗时间为60秒；气反洗结束时，先停止反洗气泵27，然后开启中间进水泵21和出水泵25恢复正常运行。本技术中，在厌氧氨氧化工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置，其特征在于，包括传统厌氧氨氧化反应器(1)、厌氧动态膜生物反应器(2)和动态膜反洗自控系统(3)，所述厌氧动态膜生物反应器(2)包括带动态膜组件(23)的反应器本体II(22)，所述传统厌氧氨氧化反应器(1)的出水经中间进水泵(21)与反应器本体II(22)管路连接，所述动态膜组件(23)出水口经出水泵(25)与出水箱II(26)管路连接，且连接管路上设置压力表(24)，所述动态膜组件(23)还连接反洗气泵(27)；所述动态膜反洗自控系统(3)分别与中间进水泵(21)、压力表(24)、出水泵(25)和反洗气泵(27)连接，依据压力表(24)判定是否启动反洗气泵(27)对动态膜组件(23)进行气反洗。

【技术特征摘要】
1.一种厌氧氨氧化工艺的快速启动装置，其特征在于，包括传统厌氧氨氧化反应器(1)、厌氧动态膜生物反应器(2)和动态膜反洗自控系统(3)，所述厌氧动态膜生物反应器(2)包括带动态膜组件(23)的反应器本体II(22)，所述传统厌氧氨氧化反应器(1)的出水经中间进水泵(21)与反应器本体II(22)管路连接，所述动态膜组件(23)出水口经出水泵(25)与出水箱II(26)管路连接，且连接管路上设置压力表(24)，所述动态膜组件(23)还连接反洗气泵(27)；所述动态膜反洗自控系统(3)分别与中间进水泵(21)、压力表(24)、出水泵(25)和反洗气泵(27)连接，依据压力表(24)判定是否启动反洗气泵(27)对动态膜组件(23)进行气反洗。2.根据权利要求1所述厌氧氨氧化工艺的快速启动装置，其特征在于，所述传统厌氧氨氧化反应器(1)主要包括进水箱(11)、进水泵(12)、反应器本体I(13)、出水箱I(14)、排气单元(15)、恒温槽(16)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢保山，王晓昌，杨晓欢，马静，程辛茹，李倩，袁宏林，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61