两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置制造方法及图纸

技术编号:27392226 阅读:23 留言:0更新日期:2021-02-21 14:01
本实用新型专利技术公开了一种两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置,其中装置包括原水箱、PN反应器、中间水箱和SAED反应器;原水箱中存储有城市污水原水,PN反应器通过PN进水泵与原水箱连接,PN反应器采用PN出水阀与中间水箱连接,原水箱中的城市污水原水还通过SAED进水泵连接至SAED反应器,并且SAED反应器通过短程硝化液进水泵与中间水箱连接,SAED反应器中的城市污水原水和短程硝化液经深度脱氮后由SAED反应器的出水阀出水。本实用新型专利技术以厌氧氨氧化耦合内源反硝化为主要脱氮途径,具有无需外碳源投加、经济高效和运行稳定等优点,适用于中小型城镇污水处理厂的兴建及已建项目的提标改造等技术领域。兴建及已建项目的提标改造等技术领域。兴建及已建项目的提标改造等技术领域。

【技术实现步骤摘要】
两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置


[0001]本申请属于污水生物处理
,具体涉及一种两段式短程硝化(PN)与厌氧氨氧化耦合内源反硝化(SAED)的深度脱氮装置。

技术介绍

[0002]厌氧氨氧化(Anammox)技术是一种高效、经济和节能的新型生物脱氮技术,具良好的应用前景和商业价值。Anammox菌的生化反应方程式见公式(1-1)所示。与传统生物脱氮工艺相比,短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)生物脱氮技术可节省100%的有机碳源消耗,节约62.5%的曝气量,减少90%的污泥产量,故而其被认为是最具前景的生物脱氮技术。
[0003][0004]不过,截止目前低温条件下城市污水短程硝化的稳定性依旧无法保证,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的过量增殖容易导致短程硝化系统出水的升高,无法为Anammox菌的生长代谢提供合适的基质浓度比(理论值为1.32),从而影响PN/A工艺的脱氮效率。此外,城市污水中有机物的存在,即使经过前期预处理,仍会造成Anammox菌和其他异养菌(OHOs)在空间分布或底物基质上的竞争,不利于Anammox菌成为系统的优势菌群。
[0005]厌氧氨氧化与内源反硝化的耦合为解决城市污水PN/A工艺稳定性较差且脱氮效率不高的问题提供了可行性。内源反硝化聚糖菌(DGAOs)不仅可以将进水携带的外源有机物转变为内源物质,避免其存在对Anammox菌活性的抑制;还可以利用储存的内源碳源作为电子供体,将厌氧氨氧化反应产生进行反硝化,实现深度脱氮。此外,DGAOs还具备一定的短程反硝化功能,可以将部分转化为为Anammox菌的生长提供底物,促进DGAOs与Anammox菌的耦合深度脱氮,进而实现城市污水的稳定低耗脱氮。
[0006]因此,利用SAED工艺结合短程硝化技术,可稳定实现城市污水碳氮的同步去除,并大大降低污水的处理费用,为城市污水厌氧氨氧化技术的推广应用提供技术参考。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置,以厌氧氨氧化耦合内源反硝化为主要脱氮途径,具有无需外碳源投加、经济高效和运行稳定等优点,适用于中小型城镇污水处理厂的兴建及已建项目的提标改造等

[0008]为实现上述目的,本申请所采取的技术方案为:
[0009]本申请提供一种两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置,所述两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置包括原水箱、PN反应
器、中间水箱和SAED反应器;
[0010]所述原水箱中存储有城市污水原水,所述PN反应器通过PN进水泵与所述原水箱连接,用于获取原水箱中的城市污水原水,所述PN反应器采用PN出水阀与所述中间水箱连接,用于向中间水箱中注入短程硝化处理后得到的短程硝化液;
[0011]所述原水箱中的城市污水原水还通过SAED进水泵连接至所述SAED反应器,并且所述SAED反应器通过短程硝化液进水泵与所述中间水箱连接,用于获取中间水箱中的短程硝化液,所述SAED反应器中的城市污水原水和短程硝化液经深度脱氮后由SAED反应器的出水阀出水。
[0012]以下还提供了若干可选方式,但并不作为对上述总体方案的额外限定,仅仅是进一步的增补或优选,在没有技术或逻辑矛盾的前提下,各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合,还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0013]作为优选,所述原水箱设有第一进水管、第一放空管和第一溢流管。
[0014]作为优选,所述PN反应器的内部设有第一搅拌器、第一pH传感器、DO传感器、第一加热棒,所述第一pH传感器和DO传感器连接有位于PN反应器外部的DO和pH测定仪,所述第一加热棒连接有位于PN反应器外部的第一温度控制器;
[0015]所述PN反应器的内底部铺设有黏砂块曝气头,所述黏砂块曝气头连接有位于PN反应器外部的气体流量计,所述气体流量计连接有曝气泵;
[0016]所述PN反应器的壁上设有第二溢流管、第二放空管以及所述PN出水阀。
[0017]作为优选,所述中间水箱设有第二进水管、第三放空管和第三溢流管。
[0018]作为优选,所述SAED反应器的内部设有第二搅拌器、第二pH传感器、第二加热棒,第二pH传感器连接有位于SAED反应器外部的pH测定仪,所述第二加热棒连接有位于SAED反应器外部的第二温度控制器;
[0019]所述SAED反应器的壁上设有第四溢流管、第四放空管以及出水阀。
[0020]本申请提供的两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置与现有技术相比,具有以下优点:
[0021](1)将短程硝化、厌氧氨氧化和内源反硝化技术进行耦合实现城市污水的深度脱氮,充分利用了原水碳源,无需外碳源的投加,且节约了曝气能耗。
[0022](2)两段式反应器创造了双污泥系统,将硝化过程和脱氮过程分开进行,提供了各功能细菌最适的生长环境,有助于发挥功能细菌的最佳生长活性,提高脱氮稳定性。
[0023](3)反硝化聚糖菌的利用,可最大程度的吸收原水碳源,不仅避免了原水碳源有机物对厌氧氨氧化菌的抑制,储存的内碳源还可以作为电子供体,进一步将系统内的亚硝/硝氮进行反硝化,实现低碳源城市污水的深度脱氮。
[0024](4)工艺流程简单,对现有水厂的升级改造相对便捷,易于推广应用。
附图说明
[0025]图1为本申请的两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置的结构示意图;
[0026]图2为本申请试验例中两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮方法处理城市污水的处理效果图,其中图2(a)表示COD处理效果,图2(b)表示NH
4+-N处理效
果,图2(c)表示TN处理效果。
[0027]图示中的附图标记说明如下:1、原水箱;2、PN反应器;3、中间水箱;4、SAED反应器;1.1、第一进水管;1.2、第一放空管;1.3、第一溢流管;2.1、PN进水泵;2.2、第一搅拌器;2.3、第一pH传感器;2.4、DO传感器;2.5、第一加热棒;2.6、DO和pH测定仪;2.7、第一温度控制器;2.8、第二溢流管;2.9、第二放空管;2.10、曝气泵;2.11、气体流量计;2.12、黏砂块曝气头;2.13、PN出水阀;3.1、第二进水管;3.2、第三放空管;3.3、第三溢流管;4.1、短程硝化液进水泵;4.2、第二搅拌器;4.3、第二pH传感器;4.4、第二加热棒;4.5、pH测定仪;4.6、第二温度控制器;4.7、第四溢流管;4.8、第四放空管;4.9、SAED进水泵;4.10、出水阀。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置,其特征在于,所述两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置包括原水箱(1)、PN反应器(2)、中间水箱(3)和SAED反应器(4);所述原水箱(1)中存储有城市污水原水,所述PN反应器(2)通过PN进水泵(2.1)与所述原水箱(1)连接,用于获取原水箱(1)中的城市污水原水,所述PN反应器(2)采用PN出水阀(2.13)与所述中间水箱(3)连接,用于向中间水箱(3)中注入短程硝化处理后得到的短程硝化液;所述原水箱(1)中的城市污水原水还通过SAED进水泵(4.9)连接至所述SAED反应器(4),并且所述SAED反应器(4)通过短程硝化液进水泵(4.1)与所述中间水箱(3)连接,用于获取中间水箱(3)中的短程硝化液,所述SAED反应器(4)中的城市污水原水和短程硝化液经深度脱氮后由SAED反应器(4)的出水阀(4.10)出水。2.如权利要求1所述的两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置,其特征在于,所述原水箱(1)设有第一进水管(1.1)、第一放空管(1.2)和第一溢流管(1.3)。3.如权利要求1所述的两段式短程硝化与厌氧氨氧化耦合内源反硝化的深度脱氮装置,其特征在于,所述PN反应器(2)的内部设有第一搅拌器(2.2)、第一pH传感器(2.3)、DO传感器(2.4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘文龙李军邹金特吴淑云何明伟
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:新型
国别省市:

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