一种处理低C/N城市污水连续流的强化脱氮系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理低C/N城市污水连续流的强化脱氮系统。该强化脱氮系统包括依次连接的原水水池、强化脱氮装置和沉淀池；还包括：反应前氨氮在线传感器、反应前硝态氮在线传感器、反应后氨氮在线传感器、反应后硝态氮在线传感器、pH在线传感器、控制系统、搅拌装置、曝气器、气体流量计、鼓风机、厌氧氨氧化菌悬浮填料、溢流口、加药装置、加药泵。本实用新型专利技术能够实现外碳源反硝化、内碳源反硝化、短程反硝化耦合厌氧氨氧化三种脱氮技术的耦合，大大提高了脱氮效率，能够为低C/N城市污水处理厂的新建及原有以AO/A2O作为主要生物处理工艺的污水处理厂的升级改造提供一定的参考。艺的污水处理厂的升级改造提供一定的参考。艺的污水处理厂的升级改造提供一定的参考。

【技术实现步骤摘要】
一种处理低C/N城市污水连续流的强化脱氮系统


[0001]本技术属于污水生物处理
，更具体地，涉及一种处理低C/N城市污水连续流的强化脱氮系统，特别适用于城市污水处理厂的新建及原有以AO/A2O作为主要生物处理工艺的污水处理厂的升级改造。

技术介绍

[0002]当前我国自然水体污染形势严峻，城镇污水处理厂是解决城市水污染问题不可或缺的组成部分。为进一步控制水体污染，我国城镇污水排放标准也日益提高，为了在我国城市污水C/N值较低的条件下仍能实现高品质的出水水质，城镇污水处理厂输入大量能源、碳源药剂，运行成本居高不下，并且产生大量剩余污泥和臭味等问题，难以实现可持续发展。国内外大型污水处理厂中应用最广泛的主要生物处理工艺为传统的AO/A2O工艺，利用传统的硝化反硝化工艺对污水中的氮素进行去除，该工艺存在技术落后、运行费用高等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于解决上述问题，提出一种处理低C/N城市污水连续流的强化脱氮系统，较传统脱氮工艺能够节约50％的脱氮曝气量、节省100％的外碳源投加费用、降低运行费用、减少剩余污泥产量，绿色环保，且引入实时控制系统，能够及时灵活的调整运行效果，处理效果稳定且脱氮效率高，能够为低C/N城市污水处理厂的新建及原有以AO/A2O作为主要生物处理工艺的污水处理厂的升级改造提供一定的参考。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供一种处理低C/N城市污水连续流的强化脱氮系统，该强化脱氮系统包括依次连接的原水水池、强化脱氮装置和沉淀池；
[0005]所述强化脱氮装置包括依次设置的厌氧区、缺氧1区、好氧1区、缺氧2区和好氧2区，相邻区域之间设置有折流板，各个区域内部可选地设置有折流板，引导水流按运行方向依次通过厌氧区、缺氧1区、好氧1区、缺氧2区和好氧2区；
[0006]所述强化脱氮系统还包括：
[0007]反应前氨氮在线传感器，设置于好氧1区的末端；
[0008]反应前硝态氮在线传感器，设置于好氧1区的末端；
[0009]反应后氨氮在线传感器，设置于缺氧2区的末端；
[0010]反应后硝态氮在线传感器，设置于缺氧2区的末端；
[0011]pH在线传感器，设置于缺氧2区的首端；
[0012]控制系统，所述控制系统连接反应前氨氮在线传感器、反应前硝态氮在线传感器、pH在线传感器、反应后氨氮在线传感器、反应后硝态氮在线传感器和计算机；根据各传感器采集到的信号，通过计算机输出，实时监测好氧1区末端和缺氧2区末端的氨氮和硝态氮的浓度以及缺氧2区首端的pH；
[0013]搅拌装置，设置于所述厌氧区、所述缺氧1区和所述缺氧2区内；
[0014]曝气器，设置于所述好氧1区和所述好氧2区内；
[0015]厌氧氨氧化菌悬浮填料，设置于缺氧2区内；
[0016]溢流口，设置于好氧2区顶部，与沉淀池相连；
[0017]所述强化脱氮系统还包括气体流量计和鼓风机，控制系统、鼓风机和气体流量计依次连接，控制系统用于控制鼓风机调节曝气器的曝气量；
[0018]所述强化脱氮系统还包括加药装置和加药泵，控制系统连接加药装置，控制加药装置通过加药泵向缺氧2区首端投加药剂。
[0019]优选地，所述悬浮填料为中心有网格结构的圆柱状，尺寸为D10mm
×
7mm、D25mm
×
10mm或D25mm
×
4mm。
[0020]优选地，所述悬浮填料的密度为0.94-0.97g/cm3，孔隙率为85％-95％，有效比表面积为500-1200m2/m3。
[0021]优选地，所述强化脱氮系统还包括进水泵，用于将原水水池的城市污水输送至厌氧区。
[0022]优选地，所述强化脱氮系统还包括污泥回流泵，回流污泥通过污泥回流泵回流至强化脱氮装置的厌氧区。
[0023]优选地，所述强化脱氮系统还包括硝化液回流泵，用于将好氧1区末端的液体输送至缺氧1区的首端。
[0024]优选地，所述强化脱氮系统还包括排泥阀，剩余污泥通过排泥阀排放。
[0025]优选地，强化脱氮装置2中所述厌氧区、所述缺氧1区、所述好氧1区、所述缺氧2区和所述好氧2区的体积比为1:3-4:2-3:2-4:0.5-1。
[0026]优选地，厌氧氨氧化菌悬浮填料填充率为1％-50％。
[0027]优选地，所述低C/N城市污水的C/N比为1-3。
[0028]本技术的有益效果：
[0029]1)能够实现外碳源反硝化、内碳源反硝化、短程反硝化耦合厌氧氨氧化三种脱氮技术的耦合，大大提高了脱氮效率；
[0030]2)通过合理调节反应池厌氧、缺氧和好氧功能区划分，能够充分利用污水中的外碳源进行反硝化，同时能够将外碳源转化为内碳源物质，进而发生内碳源反硝化反应；短程反硝化过程仅仅将硝态氮反硝化至亚硝态氮，所需碳源物质较少，节省部分碳源，尤其适用于低C/N条件下的深度脱氮，能够节省100％外碳源投加费用；
[0031]3)短程反硝化耦合厌氧氨氧化技术的应用，只将污水中一半的氨氮氧化为硝态氮即可，能够节省50％的脱氮曝气量，且根据反应后的实际氨氮浓度来实时调整好氧区的曝气量，能进一步节约曝气能耗；
[0032]4)缺氧区停留时间较长，且好氧1区低DO条件，微生物生长缓慢，污泥产量低，通过ATP将多的有机物储存到细胞内，实现了内碳源的最大积累，用于内源反硝化脱氮反应；同时厌氧氨氧化技术的应用，也会降低污泥产量，从而减少水处理构筑物的占地面积和建设费用，污泥处置费用低；
[0033]5)缺氧2区可以根据具体的处理要求及处理水质填充不同比例的厌氧氨氧化菌悬浮填料，保障系统脱氮效果，处理负荷高；
[0034]6)系统内部各区域的水质在线监测，能够为缺氧2区提供合适的反应底物比例，能够有效保障厌氧氨氧化自养脱氮效果；实时控制系统的实施，便于参数灵活调整，优化系统
运行效果，提高装置的实用性和可控性；
[0035]7)本技术工艺流程简单，运行管理方便，处理效果稳定，为实际工程的新建与改造提供了参考。
[0036]基于目前水厂的AO/A2O工艺，若是进行升级改造，无论是从现有条件、辅助设施、还是工艺改变带来的风险方面考虑，应用本技术系统优势明显：1、现有条件可行——可应用原来的AO/A2O池进行改造(例如部分进水及回流管路改造、根据工艺需要更改原池子的缺氧、好氧功能区的划分)，是设备或者相关设施的改造，而不需要对构筑物进行改造，不涉及土建施工，工程量较小，工期短；2、辅助设施简单—可以利用原来厂内的外碳源投加系统，再新增一套碱投加系统，作为强化工艺运行的控制手段；3、工艺改变操作风险小——不需要对DO、pH等进行精确的控制，在改变工艺调试中不会对整个污水处理效果带来太大的风险，只在调试初期控制在一定范围内即可，逐渐改变现有运行参数即可实现工艺的转变，后期正常运行时通过日常化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理低C/N城市污水连续流的强化脱氮系统，其特征在于，该强化脱氮系统包括依次连接的原水水池(1)、强化脱氮装置(2)和沉淀池(3)；所述强化脱氮装置(2)包括依次设置的厌氧区(21)、缺氧1区(22)、好氧1区(23)、缺氧2区(24)和好氧2区(25)，相邻区域之间设置有折流板，各个区域内部可选地设置有折流板，引导水流按运行方向依次通过厌氧区(21)、缺氧1区(22)、好氧1区(23)、缺氧2区(24)和好氧2区(25)；所述强化脱氮系统还包括：反应前氨氮在线传感器(51)，设置于好氧1区(23)的末端；反应前硝态氮在线传感器(52)，设置于好氧1区(23)的末端；反应后氨氮在线传感器(54)，设置于缺氧2区(24)的末端；反应后硝态氮在线传感器(55)，设置于缺氧2区(24)的末端；pH在线传感器(53)，设置于缺氧2区(24)的首端；控制系统(5)，所述控制系统(5)连接反应前氨氮在线传感器(51)、反应前硝态氮在线传感器(52)、pH在线传感器(53)、反应后氨氮在线传感器(54)、反应后硝态氮在线传感器(55)和计算机(56)；根据各传感器采集到的信号，通过计算机(56)输出，实时监测好氧1区(23)末端和缺氧2区(24)末端的氨氮和硝态氮的浓度以及缺氧2区(24)首端的pH；搅拌装置(26)，设置于所述厌氧区(21)、所述缺氧1区(22)和所述缺氧2区(24)内；曝气器(28)，设置于所述好氧1区(23)和所述好氧2区(25)内；厌氧氨氧化菌悬浮填料(211)，设置于缺氧2区(24)内；溢流口(212)，设置于好氧2区(25)顶部，与沉淀池(3)相连；所述强化脱氮系统还包括气体流量计(29)和鼓风机(210)，控制系统(5)、鼓风机(210)和气体流量计(29)依次连接，控制系统(5)用于控制鼓风机(210)调节曝气器(28...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树军，蒋勇，王聪，田夏迪，曲之明，李琨，
申请(专利权)人：北京城市排水集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：