The invention discloses an integrated wastewater biological synchronous denitrification and calcium removal device and a method thereof. It includes the water distribution area, chemical calcium removal area, biological denitrification area and separation area; the bottom of the water distribution area is covered with microporous aeration system, and the side wall is provided with an inlet pipe and a return pipe; the inside of the chemical calcium removal area is filled with quartz sand particles, and the top of the quartz sand particle layer is covered with denitrifying granular sludge; the top of the chemical calcium removal area is provided with a sand inlet pipe, and the bottom is provided with a sand discharge pipe; the top of the biological nitrogen removal area is provided with a mud inlet pipe, The bottom is provided with a sludge discharge pipe; the side wall of the separation area is provided with an overflow tank and an outlet pipe from bottom to top. One outlet pipe returns to the device through a return pipe, and the other is discharged. A three-phase separator is arranged in the center of the separation area, and a gas collection connecting pipe and an exhaust pipe are arranged on the upper part. In the invention, the biological denitrification and chemical precipitation process of wastewater are coupled. Based on heterotrophic denitrification reaction and chemical precipitation process, an integrated biological denitrification and calcium removal device of wastewater can be constructed to realize simultaneous denitrification and calcium removal in the same reactor.
【技术实现步骤摘要】
一体化废水生物同步脱氮除钙装置及其方法
本专利技术涉及一种一体化废水生物同步脱氮除钙装置，适用于含氮含钙工业废水的厌氧生物处理工程。
技术介绍
全国实施“控源减排”后，废水有机污染得到有效治理，氮磷污染凸显为主要环境问题。污水生物脱氮处理工艺始于20世纪60年代的硝化反硝化，以其独特的高效、经济优势而被广泛应用于工业废水处理，但在处理光伏、不锈钢酸洗等工业废水时，遇到了高钙的挑战。光伏行业太阳能电池板在生产过程中使用了大量的氢氟酸、硝酸，产生大量高浓度含氟含氮废水，以无机态F-和NO3-为主。目前，对于高浓度含氟工业废水，一般采用钙盐沉淀法，即向废水中投加石灰和氯化钙，利用溶解后产生的Ca2+与水中的F-反应生成难溶的CaF2沉淀而将水中的F-除去。同时为了保证除氟效果，钙盐往往过量添加，导致除氟出水中Ca2+浓度高达800～1000mg/L。在反硝化工艺运行过程中，如果废水中钙离子的浓度较高，钙离子会与微生物代谢产生的CO2结合形成CaCO3沉积，在活性颗粒污泥表面形成灰白色的“钙层”，长期运行会使颗粒污泥成空心状，导致反硝化颗粒污泥钙化。钙化颗粒污泥堆积在反应器内，会影响活性颗粒污泥跟污染物的有效接触，产生局部水力短流，降低装置的有效容积和除氮效率。污泥更换又增加了反硝化工程的运行成本，进一步限制了反硝化技术的应用。此外，高浓度含钙废水在管道中运输，容易造成管道、设备结垢问题，存在巨大的安全隐患，也增加了污水处理设备的运行维护成本。废水除钙的方法有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法(RO、NF)和电...
【技术保护点】
1.一种一体化废水生物同步脱氮除钙装置，其特征在于：一体化装置从下到上依次分为布水区(A)、化学除钙区(B)、生物脱氮区(C)和分离区(D)；布水区(A)内铺设有微孔曝气系统(16)，侧壁上设有进水管(1)和回流管(17)；布水区(A)顶部与化学除钙区(B)底部之间通过一块表面均匀开孔的横隔板(2)分隔；化学除钙区(B)、生物脱氮区(C)和分离区(D)连为一体，化学除钙区(B)内部填满石英砂颗粒(14)，生物脱氮区内(C)内部填充有反硝化颗粒污泥(11)，且反硝化颗粒污泥(11)覆盖于石英砂颗粒(14)的层体顶部；化学除钙区(B)顶部和生物脱氮区(C)底部各设置一取样口(3)，石英砂颗粒(14)和反硝化颗粒污泥(11)的界面位于两取样口(3)中间；化学除钙区(B)顶部设有用于向化学除钙区(B)中补充石英砂颗粒(14)的进砂管(13)，底部设有用于将化学除钙区(B)底部石英砂颗粒(14)排出的排砂管(15)；生物脱氮区(C)顶部设有用于向生物脱氮区(C)中补充反硝化颗粒污泥(11)的进泥管(10)，底部设有用于将生物脱氮区(C)底部反硝化颗粒污泥(11)排出的排泥管(12)；分离区(D)...
【技术特征摘要】
1.一种一体化废水生物同步脱氮除钙装置，其特征在于：一体化装置从下到上依次分为布水区(A)、化学除钙区(B)、生物脱氮区(C)和分离区(D)；布水区(A)内铺设有微孔曝气系统(16)，侧壁上设有进水管(1)和回流管(17)；布水区(A)顶部与化学除钙区(B)底部之间通过一块表面均匀开孔的横隔板(2)分隔；化学除钙区(B)、生物脱氮区(C)和分离区(D)连为一体，化学除钙区(B)内部填满石英砂颗粒(14)，生物脱氮区内(C)内部填充有反硝化颗粒污泥(11)，且反硝化颗粒污泥(11)覆盖于石英砂颗粒(14)的层体顶部；化学除钙区(B)顶部和生物脱氮区(C)底部各设置一取样口(3)，石英砂颗粒(14)和反硝化颗粒污泥(11)的界面位于两取样口(3)中间；化学除钙区(B)顶部设有用于向化学除钙区(B)中补充石英砂颗粒(14)的进砂管(13)，底部设有用于将化学除钙区(B)底部石英砂颗粒(14)排出的排砂管(15)；生物脱氮区(C)顶部设有用于向生物脱氮区(C)中补充反硝化颗粒污泥(11)的进泥管(10)，底部设有用于将生物脱氮区(C)底部反硝化颗粒污泥(11)排出的排泥管(12)；分离区(D)侧壁内部设有溢流槽(5)，溢流槽(5)槽体连通出水管(9)，出水管(9)一路通过回流管(17)回流至布水区(A)中，另一路排出；分离区(D)中央设有三相分离器(8)，三相分离器(8)的气体出口通过集气连接管(7)与装置外部的排气管(6)相通。
2.根据权利要求1所述的一体化废水生物同步脱氮除钙装置，其特征在于：所述的进水管(1)和回流管(17)分别有多条，多条进水管(1)和多条回流管(17)均沿布水区(A)横截面周向均匀且相互间隔分布，进水管(1)和回流管(17)的出水口均朝向布水区(A)中心，使得进水与回流进水对冲并充分混合。
3.根据权利要求1所述的一体化废水生物同步脱氮除钙装置，其特征在于：所述的微孔曝气系统(16)采用膜片式微孔曝气器。
4.根据权利要求1所述的一体化废水生物同步脱氮除钙装置，其特征在于：所述的化学除钙区(B)与上部的生物脱氮区(C)的高度比为1：(1～1.5)，化学除钙区(B)内填充的石英砂颗粒(14)的体积占装置内总有效体积的1/3，生物脱氮区(C)填充的反硝化污泥(11)体积占装置内总有效体积的1/4。
5.根据权利要求1所述的一体化废水生物同步脱氮除钙装置，其特征在于：所述石英砂颗粒(14)的粒径为1～2mm，呈不规则几何形状，表面粗糙不平。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆慧锋，吴春勇，王毅超，
申请(专利权)人：浙江艾摩柯斯环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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