基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统及快速启动方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统及快速启动方法，属于废水生物脱氮技术领域。其包括反应池、搅拌装置、曝气装置、气液两相分离器、总进水管及总出水管，反应池包括自下而上排布的好氧反应池和厌氧反应池，好氧反应池和厌氧反应池之间设置有隔离板，隔离板上设置有过水口，在过水口处设置有拦截筛网；曝气装置位于好氧反应池的底部，搅拌装置位于厌氧反应池内，气液两相分离器位于厌氧反应池内，且呈倒漏斗状，气液两相分离器的底部进气口平面直径与厌氧反应池的直径之差≤1cm，气液两相分离器的底部与隔离板的距离之差≤1cm。本发明专利技术系统有效节省了占地面积、运行简单、抗冲击性强。

PN / a integrated autotrophic denitrification system and fast start method based on MBBR

【技术实现步骤摘要】
基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统及快速启动方法
本专利技术属于废水生物脱氮
，具体涉及一种基于MBBR的PN/A一体化的自养脱氮系统及快速启动方法。
技术介绍
目前，随着对氮转化的深入认识，增大生物脱氮的应用性，研究者们提出了新的生物脱氮方式，如部分短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)，与传统生物脱氮技术相比，该方法短程硝化将氨氮氧化成亚氮，节约了约60％的氧需求，有效降低了能耗及投资费用；厌氧氨氧化过程以铵盐作为电子供体，以亚硝酸盐作为电子受体，使得氨氮与亚氮结合形成氮气，无需外加碳源，节约处理成本。该方法具有高效处理效果、节约能耗、降低成本、减少污泥产量、无需外加碳源的优点，从而受到越来越多的青睐。目前PN/A生物脱氮方法主要分为2段式工艺，即将二个反应设置在2个反应器内串联运行，具有操作简单、运行方便、工艺参数易控制等优点，但是由于双反应器分开运行，使得2段式处理工艺存在占地大，工艺流程复杂的缺点。现有技术相关方面的研究报道主要有：CN102557356A公布了一种半短程硝化/厌氧氨氧化城市污水脱氮除磷工艺和方法，其包括顺序串联的原水水箱、除有机物SBR反应器、第一调节水箱、半短程硝化SBR反应器、第二调节水箱和自养脱氮UASB反应器。该方法设置了短程硝化/厌氧氨氧化双反应器串联，使得占地面积大。CN103435227A公布了一种SBR短程硝化-SBBR厌氧氨氧化组合垃圾渗滤液生物脱氮装置与方法，其装置由SBR(A)、一体化水箱(B)、和SBBR(C)串联而成，SBR反应器主要进行短程硝化反应，SBBR反应器主要进行厌氧氨氧化反应，渗滤液原液首先与SBBR出水回流液混合后进入SBR进行反硝化，既可以稀释渗滤液原液，又可以充分利用原水中的碳源去除出水中的部分硝态氮，然后SBR的出水再与渗滤液原液混合进入SBBR进行厌氧氨氧化-反硝化同步脱氮反应，实现氮和COD的同步去除。该装置由多个反应器串联，在实际工程应用中，造成工艺流程复杂、占地大的缺点。CN209537089U公布了一种两级式自养脱氮工艺装置，其装置按污水流向依次包括污水存储池、与污水存储池相连的PN反应器和与PN反应器相连的AMX反应器，PN反应器进行短程硝化，使得部分氨氮硝化成亚氮，出水进入AMX反应器进行厌氧氨氧化，从而实现生物自养脱氮。所述PN反应器底部设有控制供氧量的风机，还包括调控系统。该装置可在线实时监测系统提供的进出水水质信息和定期输入的工艺脱氮能力预评估结果，但是由于两级反应器串联，具有应用过程占地大，分级控制等缺点。CN103979683A介绍了一体式膨胀颗粒污泥床-膜生物反应器全程自养脱氮装置及其工艺，装置包括反应器主体、气/液分离槽、三相分离装置、膜组件、空气泵、空气流量计、穿孔曝气管、进水泵、回流泵和出水泵等组成部分，反应器下部为自养脱氮区，上部为膜过滤分离区，污水进水首先经全程自养脱氮功能区完成脱氮，然后经膜过滤获得清洁出水。该装置为一体化脱氮装置，虽然节省占地，但是利用活性污泥进行自养脱氮反应，其出水需要通过膜分离器进行净化，而膜分离器需要进行反冲洗，易造成堵塞。通过以上现有工艺方法研究发现：当前存在的高氨氮PN/A生物脱氮装置主要为2段式双反应器串联，具有占地面积大的缺点，且多采用活性污泥系统，其出水需经二沉池或膜分离，具有占地大或需反冲洗的缺点，所以急需一种操作简便、能节约占地面积的PN/A一体化装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统及快速启动方法，其有效节省了占地面积、运行简单、抗冲击性强。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统，其包括反应池、搅拌装置、曝气装置、气液两相分离器、总进水管及总出水管，所述的反应池包括自下而上排布的好氧反应池和厌氧反应池，所述的好氧反应池和厌氧反应池之间设置有隔离板，所述的隔离板上设置有过水口，在所述的过水口处设置有拦截筛网；所述的曝气装置位于所述的好氧反应池的底部；所述的搅拌装置位于所述的厌氧反应池内；所述的气液两相分离器位于所述的厌氧反应池内，且呈倒漏斗状，所述气液两相分离器的底部进气口平面直径与所述的厌氧反应池的直径之差≤1cm，所述的气液两相分离器的底部与所述的隔离板的距离之差≤1cm。作为本专利技术的一个优选方案，上述的总进水管位于上述好氧反应池的底部，上述的总出水管位于上述的厌氧反应池的上部。作为本专利技术的另一个优选方案，上述的搅拌装置包括潜水搅拌器，上述的拦截筛网设置有多个。上述的曝气装置包括铺设在所述的好氧反应池底部的若干个曝气管。本专利技术的另一任务在于提供上述一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统的快速启动方法，依次包括以下步骤：a、启动准备，在好氧反应池及厌氧反应池内均投加悬浮载体，填充率20％-67％；好氧反应池及厌氧反应池内接种普通活性污泥，接种后好氧反应池及厌氧反应池内污泥浓度为3-5g/L；b、亚硝化启动，控制好氧反应池DO在1.5-3.0mg/L，曝气强度>4m3/(m2·h)；控制厌氧反应池内的搅拌装置转速20-30r/min，连续进水使好氧反应池及厌氧反应池内污泥逐渐流失，直至好氧反应池及厌氧反应池内污泥浓度<0.5g/L，连续运行直至好氧反应池内氨氧化容积负荷>1.0kgN/(m3·d)，进入下一步；c、厌氧氨氧化启动，向厌氧反应池内接种成熟的厌氧氨氧化悬浮载体，接种率为3-5％，向好氧反应池内连续进水；好氧反应池控制DO在0.5-2.0mg/L，曝气强度>2.0m3/(m2·h)；厌氧反应池控制搅拌装置转速20-30r/min；运行直至系统的TN去除容积负荷>1.0kgN/(m3·d)，进入下一步；d、PN/A稳定运行，连续进水，好氧反应池控制DO在2.0-4.0mg/L，曝气强度>5m3/(m2·h)，厌氧反应池控制搅拌装置转速30-45r/min，其出水经总出水管排出。本专利技术一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统的工作原理为：利用PN/A一体化自养脱氮系统，可有效节省占地、运行操作简单；利用气液两相分离器，有效分离污水液、气两相，系统内混合液经过好氧反应池进入厌氧反应池后携带的溶解氧经气液两相分离器分离，保证了厌氧反应池内的厌/缺氧环境；利用纯膜MBBR工艺加载PN/A工艺，无需碳源即可实现总氮的高负荷处理，使功能微生物富集于MBBR悬浮载体，无需外加二沉池及膜分离技术，节约占地、避免二次清洗；通过控制一体化系统下部的好氧反应池DO和位于一体化系统上部的厌氧反应池搅拌速率，保证总出水氨氮稳定达标。与现有技术相比，本专利技术带来了以下有益技术效果：1)节约占地，PN/A一体化自养脱氮系统较2段式串联反应器，有效节省了占地，降低了投资运行成本。2)系统控制条件稳定，通过气液两相分离器可将好氧反应池出水携带的溶解氧排出系统，维持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统，其包括反应池、搅拌装置、曝气装置、气液两相分离器、总进水管及总出水管，其特征在于：/n所述的反应池包括自下而上排布的好氧反应池和厌氧反应池，所述的好氧反应池和厌氧反应池之间设置有隔离板，所述的隔离板上设置有过水口，在所述的过水口处设置有拦截筛网；/n所述的曝气装置位于所述的好氧反应池的底部；/n所述的搅拌装置位于所述的厌氧反应池内；/n所述的气液两相分离器位于所述的厌氧反应池内，且呈倒漏斗状，所述气液两相分离器的底部进气口平面直径与所述的厌氧反应池的直径之差≤1cm，所述的气液两相分离器的底部与所述的隔离板的距离之差≤1cm。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统，其包括反应池、搅拌装置、曝气装置、气液两相分离器、总进水管及总出水管，其特征在于：
所述的反应池包括自下而上排布的好氧反应池和厌氧反应池，所述的好氧反应池和厌氧反应池之间设置有隔离板，所述的隔离板上设置有过水口，在所述的过水口处设置有拦截筛网；
所述的曝气装置位于所述的好氧反应池的底部；
所述的搅拌装置位于所述的厌氧反应池内；
所述的气液两相分离器位于所述的厌氧反应池内，且呈倒漏斗状，所述气液两相分离器的底部进气口平面直径与所述的厌氧反应池的直径之差≤1cm，所述的气液两相分离器的底部与所述的隔离板的距离之差≤1cm。


2.根据权利要求1所述的一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统，其特征在于：所述的总进水管位于所述好氧反应池的底部，所述的总出水管位于所述的厌氧反应池的上部。


3.根据权利要求2所述的一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统，其特征在于：所述的搅拌装置包括潜水搅拌器。


4.根据权利要求3所述的一种基于MBBR的PN/A一体化自养脱氮系统，其特征在于：所述的曝气装置包括铺设在所述的好氧反应池底部的若干个曝气管。


5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：时丹，夏超，吴迪，孙晓阳，韩文杰，杨晓美，
申请(专利权)人：青岛思普润水处理股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37