一种悬浮填料极限脱氮系统技术方案

一种悬浮填料极限脱氮系统，由进配水区、脱氮反应区、絮凝反应区和沉淀区依次连接组成；所述进配水区连接碳源自动控制系统；所述脱氮反应区内放置悬浮填料，悬浮填料表面附着反硝化生物膜；所述絮凝反应区上设置絮凝剂投加点和助凝剂投加点。该系统脱氮效率高、脱氮负荷高、运行操作简单、可满足污水处理厂氮的高标准极限去除要求，实现出水TN小于3mg/L。同时，该系统运行灵活度高、弹性大、结构简单、紧凑。

【技术实现步骤摘要】
一种悬浮填料极限脱氮系统
本技术属于水处理
，涉及一种悬浮填料极限脱氮系统。
技术介绍
面对严峻的改善水环境的压力，为遏制局部水环境恶化的趋势，在一些局部水敏感区域或流域实施更高级别的排放标准是未来改善水体环境的发展趋势和必然选择，尤其是对造成水体富营养化的氮磷营养物指标实行高标准排放要求。美国、加拿大等国家在敏感水域要求污水处理厂出水TN和TP的标准限值分别小于3mg/L和0.1mg/L，近来来巢湖、昆明等重点区域及流域颁布并实施了较严格的排放标准，要求污水处理厂出水TN标准限值小于5mg/L。因此未来污水处理厂对于氮的去除由强化脱氮逐渐向极限脱氮迈进。对于重点区域或流域实行氮磷的极限排放是未来的发展趋势，而如何在保证极限去除要求下总氮的高效稳定达标是关键，因此研发经济高效稳定的极限脱氮技术，已成为污水高标准处理领域急需的技术需求。为达到氮的高标准稳定去除，往往需要在二级生物脱氮的基础上进行深度脱氮。目前广泛采用的是集脱氮与过滤为一体的反硝化深床滤池工艺，该工艺被用作保障污水总氮达标的技术手段，但其在工程应用中存在如下缺陷：1、受进水水质波动影响较大；2、脱氮去除量有限，否则易造成滤池生物量大堵塞严重；3、滤池易堵塞，需频繁气水反冲洗且强度较大，易造成生物膜流失，导致系统处理效果不稳定；4、需设置驱氮系统，防止产生气阻；5、工艺构成复杂，运行操作程序复杂。
技术实现思路
本技术针对反硝化深床滤池工程应用中存在的问题及未来污水处理厂氮的高标准极限去除技术需求，提供一种悬浮填料极限脱氮系统，该系统脱氮效率高、脱氮负荷高、运行操作简单、可满足污水处理厂氮的高标准极限去除要求，实现出水TN小于3mg/L。同时，该系统运行灵活度高、弹性大、结构简单、紧凑。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种悬浮填料极限脱氮系统，由进配水区、脱氮反应区、絮凝反应区和沉淀区依次连接组成；所述进配水区连接碳源自动控制系统；所述脱氮反应区内放置悬浮填料，悬浮填料表面附着反硝化生物膜；所述絮凝反应区上设置絮凝剂投加点和助凝剂投加点。所述絮凝反应区分为两级，第一级设置用于投加絮凝剂的絮凝剂投加点，第二级设置用于投加助凝剂的助凝剂投加点。所述进配水区的进水管路和沉淀区的出水管路上分别安装硝酸盐氮检测仪。所述脱氮反应区内设置推进器。所述脱氮反应区出水端设置填料拦截筛网。本技术具有以下优点和积极效果：1、本技术脱氮反应区投加悬浮填料，悬浮填料表面附着反硝化生物膜，悬浮填料处于充分流化状态，使待处理水与悬浮填料充分接触，从而提高了传质效果，且悬浮填料充分流化加速了生物膜的脱落和更新，进而提高了生物膜的高活性，提高了脱氮效率和外加碳源的利用效率。2、本技术受来水水质影响较小，特别是不受来水悬浮物波动的影响。3、本技术生物量大、活性高、脱氮容量大，脱氮负荷高。4、本技术处理弹性大，灵活度高，可根据来水水质和脱氮要求灵活调控。5、本技术结构紧凑、构成简单、无需反冲洗，运行操作简单。附图说明图1为本技术系统的的平面示意图；图2为本技术实验例的处理效果图。图中：1-二沉池出水；2-进配水区；3-脱氮反应区；4-絮凝反应区；5-沉淀区；6-处理出水；7-碳源投加控制系统；8-硝酸盐氮检测仪；9-硝酸盐氮检测仪；10-悬浮填料层；11-填料拦截筛网；12-絮凝剂投加点；13-助凝剂投加点；14-推进器。具体实施方式如图1所示：一种悬浮填料极限脱氮系统，该系统置于二沉池单元后，与二沉池单元直接相连。该系统由进配水区2、脱氮反应区3、絮凝反应区4和沉淀区5依次连接组成。所述进配水区连接碳源自动控制系统7。所述脱氮反应区内投加悬浮填料10，悬浮填料表面附着反硝化生物膜；所述絮凝反应区上设置絮凝剂投加点和助凝剂投加点。本系统在外加碳源的条件下对来水中的硝酸盐氮进行高效去除。根据来水水质和脱氮要求灵活调整脱氮反应区内悬浮填料投加比例，悬浮填料投加比例为35-50％。所述脱氮反应区内设置推进器14，保障悬浮填料处于完全流化状态。所述脱氮反应区出水端设置填料拦截筛网11。所述进配水区的进水管路和沉淀区的出水管路上分别安装硝酸盐氮检测仪8、9，在线实时检测进、出水硝酸盐氮含量，通过进出水硝酸盐氮含量自动反馈优化调整外加碳源的投加量。所述絮凝反应区分为两级，第一级设置絮凝剂投加点12，投加絮凝剂。第二级设置助凝剂投加点13，投加助凝剂。利用悬浮填料极限脱氮系统进行极限脱氮的方法，包括下列步骤：A.二沉池出水1进入进配水区2，启动碳源投加控制系统7投加碳源，硝酸盐氮检测仪8和9实时检测进出水硝酸盐氮浓度，并根据进水硝酸盐氮含量和出水硝酸盐氮去除要求反馈调控外加碳源投加量；B.进配水区2出水进入悬浮填料脱氮反应区3，区内投加悬浮填料层10，根据来水水质和脱氮要求灵活调整悬浮填料投加比例和脱氮反应区的水力停留时间，悬浮投加比例控制在35-50％，水力停留时间控制在30-120min；开启区内推进器，在悬浮填料层表面附着的高效反硝化生物膜的作用下进行反硝化脱氮，悬浮填料被填料拦截网11拦截，出水进入絮凝反应区4；所述的悬浮填料脱氮反应区的水力停留时间应根据来水水质和脱氮要求灵活调整，水力停留时间控制为30-120min。C.絮凝反应区4内通过絮凝剂投加点12和助凝剂投加点13分别投加絮凝剂和助凝剂，对水中悬浮物和脱落的生物膜进行絮凝；D.泥水混合液进入沉淀区5，进行泥水分离；E.最终处理出水6排入下一处理单元。本技术的实验例试验处理原水为某污水处理厂二沉池出水，出水TN含量为5.5-9.0mg/L，其中NO3-N含量为4.5-6.5mg/L，通过投加硝酸钾调整原水的TN含量。采用本技术进行氮的高标准极限去除，悬浮填料投加比例为45％左右，控制悬浮填料脱氮反应区的HRT为30-60min，采用乙酸钠作为碳源，根据进水硝酸盐氮含量和氮处理要求调整碳源投加量，处理效果如图2。试验期间待处理原水的TN为10.51-25.26mg/L，处理出水TN含量为1.59-2.76mg/L，出水NO3-N含量为0.24-1.64mg/L，硝酸盐氮去除容积负荷达到1.09-2.97gNO3--N/m2填料·d、平均为1.82gNO3--N/m2填料·d。上述实施方式并非是本技术的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本技术的实质内容的基础上所进行的修饰或等效变形，均在本技术的技术范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬浮填料极限脱氮系统，其特征在于：由进配水区、脱氮反应区、絮凝反应区和沉淀区依次连接组成；所述进配水区连接碳源自动控制系统；所述脱氮反应区内放置悬浮填料，悬浮填料表面附着反硝化生物膜；所述絮凝反应区上设置絮凝剂投加点和助凝剂投加点。/n

【技术特征摘要】
1.一种悬浮填料极限脱氮系统，其特征在于：由进配水区、脱氮反应区、絮凝反应区和沉淀区依次连接组成；所述进配水区连接碳源自动控制系统；所述脱氮反应区内放置悬浮填料，悬浮填料表面附着反硝化生物膜；所述絮凝反应区上设置絮凝剂投加点和助凝剂投加点。


2.根据权利要求1所述的一种悬浮填料极限脱氮系统，其特征在于：所述絮凝反应区分为两级，第一级设置用于投加絮凝剂的絮凝剂投加点，第二级设置用于投加助...

【专利技术属性】
技术研发人员：申世峰，郭兴芳，孙永利，郑兴灿，熊会斌，李劢，吴凡松，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12