升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统技术方案

本实用新型专利技术属于污水处理技术领域，公开了一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统。该系统包括：升流式布水子系统、生化子系统和监测控制子系统。本实用新型专利技术在进水的过程中完成出水，节省二沉池占地，有效提高污水中磷源回收效率和碳源回收效率。

【技术实现步骤摘要】
升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统
本技术属于污水处理
，更具体地，涉及升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统。
技术介绍
氮、磷过量排放导致的水体富营养化问题在当代日趋严重，引发人们对水环境污染的高度关注。而随着城市化进程的加速，人们用地愈发紧张。目前污水中的磷可以通过化学法高效去除，而氮的去除则以生物法为主。但是化学法除磷会导致污泥产量增加、污泥处理难度增大、处理成本增加等问题，而传统的硝化-反硝化生物脱氮工艺曝气和外加碳源的费用较高，且难以达到日益严格的污染物排放标准，脱氮除磷成为污水处理行业的难点。通过特殊设计的升流式布水器，可以保证反应器底部均匀布水。而利用水流压力，进水的同时完成出水，在节省占地面积方面具备优势。节省二沉池占地，缓解人们用地紧张的局面。强化生物除磷(EBPR)是将活性污泥交替在厌氧和好氧状态下运行，能使过量积聚磷酸盐的聚磷菌占优势生长，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中聚磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。通过对活性污泥的排放达成磷的去除。强化生物除磷可以大幅降低污泥处理费用，同时节省除磷药剂的投加，直接降低运行费用。厌氧氨氧化工艺在理念和技术上都大大突破了传统硝化-反硝化的工艺框架，厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐为电子受体氧化氨氮，生成氮气，利用无机碳为碳源，无须有机物为碳源，从而实现自养生物脱氮。与传统生物脱氮相比，短程硝化+厌氧氨氧化自养脱氮，可减少60％曝气量，100％碳源投加量。厌氧氨氧化工艺已经大规模成功应用于污泥消化液、垃圾渗滤液、养殖废水、医药废水等高氨氮废水处理中，但该技术在城市污水实际应用还有诸多技术难题需要突破。因此，针对城市化进程加速，人们用地紧张的问题，以及现有技术中颗粒污泥难以产生和稳定维持、强化生物除磷不稳定、厌氧氨氧化技术难以实现的问题急需提出一种新的处理污水的装置及方法。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统。本技术可在进水的过程中完成出水，节省二沉池占地，有效提高污水中磷源回收效率和碳源回收效率。为了实现上述目的，本技术提供了一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统，该系统包括：升流式布水子系统、生化子系统和监测控制子系统；所述升流式布水子系统包括：进水箱，进水泵，进水管路和升流式布水装置；所述升流式布水装置包括布水总管，水平布水分管和竖直布水分管；所述水平布水分管为多个，所述多个水平布水分管分别垂直设置于所述布水总管上，并与所述布水总管连通，每个水平布水分管下部均连通有多个竖直布水分管；所述进水箱、所述进水泵、所述进水管路、所述布水总管依次连接；所述生化子系统包括：生化池、短程硝化絮体污泥、厌氧氨氧化生物膜、曝气器、固定化生物填料支架、空压机、气量调节阀、水力混合装置、出水堰和排泥泵；所述多个竖直布水分管下端均靠近所述生化池底部；所述短程硝化絮体污泥和所述固定化生物填料支架均设置于所述生化池内，所述固定化生物填料支架上设置有所述厌氧氨氧化生物膜；所述曝气器和所述水力混合装置均设置于所述生化池底部；所述水力混合装置包括水力混合装置总管、多个水力混合装置分管、混合器管路和水力混合器水泵，所述多个水力混合装置分管分别垂直设置于所述水力混合装置总管上，并分别与所述水力混合装置总管连通，每个水力混合装置分管均为穿孔进水管；所述生化池的其中一面池壁的上部或中部、所述混合器管路、水力混合器水泵、水力混合装置总管依次连通；所述出水堰设置于所述生化池的池壁顶部；所述排泥泵与所述生化池的另一面池壁连通；所述监测控制子系统包括控制装置和在线监测探头；所述在线监测探头设置于所述生化池上部，所述控制装置用于控制所述系统的连锁反应。优选地，所述水平布水分管的数量和所述竖直布水分管的数量均根据所述生化池的大小设置。优选地，所述空压机设置于所述生化池外部。优选地，所述曝气器、所述气量调节阀、所述空压机依次连接。优选地，所述水力混合装置分管的数量根据所述生化池的大小设置。优选地，所述在线监测探头包括在线氨氮硝氮一体传感器探头和DO传感器探头。优选地，所述控制装置为PLC控制装置。优选地，所述控制装置通过信号线与所述在线监测探头连接。优选地，所述控制装置通过信号线与所述气量调节阀连接。优选地，所述控制装置通过信号线与所述水力混合装置连接。本技术的技术方案具有如下有益效果：(1)本技术采用升流式布水技术，在进水的过程中，依靠进水压力完成出水，不需二沉池，节省占地，该工艺满足市场需求。(2)本技术可进行强化生物除磷，通过聚磷菌好氧吸磷、厌氧释磷，将水体中的磷吸附到活性污泥中，不需外加药剂，降低运行费用，降低污泥产量，降低污泥处理成本，有效提高污水中磷源回收效率。(3)本技术采用一体化厌氧氨氧化作为主要脱氮途径，节省曝气能耗、节省占地、节省碳源投加、降低剩余污泥产量、减少温室气体排放，有效提高污水中碳源回收效率。(4)本技术采用一体化短程硝化-厌氧氨氧化工艺，短程硝化菌存在于絮体污泥中，厌氧氨氧化菌聚集于固定填料表面，这就使得短程硝化污泥和厌氧氨氧化菌互不干扰，实现升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统稳定运行。(5)本技术的升流式布水装置的构造利于颗粒污泥的产生，长期运行下，系统内出现颗粒污泥(短程硝化颗粒污泥及厌氧氨氧化颗粒污泥)，是一种既有生物膜也有絮体污泥还有颗粒污泥的生化系统。多种生物系统并存使生化反应高效稳定的进行，耐冲击负荷能力和抗低温能力大幅提升。(6)本技术所适用的污水不仅限于低氨氮污水，也适用于高氨氮污水。本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本技术提供的一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统的正视图。图2示出了根据本技术提供的一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统的右视图。图3示出了根据本技术提供的一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统的俯视图。附图标记说明如下：1-进水泵、2-进水管路、3-升流式布水装置、4-混合器管路；5-排泥泵；6-水力混合器水泵、7-空压机、8-生化池、9-固定化生物填料支架、10-曝气器、11-水力混合装置分管、12-竖直布水分管、13-水力混合装置总管、14-出水堰、15-在线监测探头、16-气量调节阀。具体实施方式下面将更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然以下描述了本技术的优选实施方式，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统，其特征在于，该系统包括：升流式布水子系统、生化子系统和监测控制子系统；/n所述升流式布水子系统包括：进水箱，进水泵，进水管路和升流式布水装置；所述升流式布水装置包括布水总管，水平布水分管和竖直布水分管；所述水平布水分管为多个，所述多个水平布水分管分别垂直设置于所述布水总管上，并与所述布水总管连通，每个水平布水分管下部均连通有多个竖直布水分管；所述进水箱、所述进水泵、所述进水管路、所述布水总管依次连接；/n所述生化子系统包括：生化池、短程硝化絮体污泥、厌氧氨氧化生物膜、曝气器、固定化生物填料支架、空压机、气量调节阀、水力混合装置、出水堰和排泥泵；所述多个竖直布水分管下端均靠近所述生化池底部；所述短程硝化絮体污泥和所述固定化生物填料支架均设置于所述生化池内，所述固定化生物填料支架上设置有所述厌氧氨氧化生物膜；所述曝气器和所述水力混合装置均设置于所述生化池底部；所述水力混合装置包括水力混合装置总管、多个水力混合装置分管、混合器管路和水力混合器水泵，所述多个水力混合装置分管分别垂直设置于所述水力混合装置总管上，并分别与所述水力混合装置总管连通，每个水力混合装置分管均为穿孔进水管；所述生化池的其中一面池壁的上部或中部、所述混合器管路、水力混合器水泵、水力混合装置总管依次连通；所述出水堰设置于所述生化池的池壁顶部；所述排泥泵与所述生化池的另一面池壁连通；/n所述监测控制子系统包括控制装置和在线监测探头；所述在线监测探头设置于所述生化池上部，所述控制装置用于控制所述系统的连锁反应。/n...

【技术特征摘要】
1.一种升流式污水强化生物除磷耦合厌氧氨氧化脱氮一体化系统，其特征在于，该系统包括：升流式布水子系统、生化子系统和监测控制子系统；
所述升流式布水子系统包括：进水箱，进水泵，进水管路和升流式布水装置；所述升流式布水装置包括布水总管，水平布水分管和竖直布水分管；所述水平布水分管为多个，所述多个水平布水分管分别垂直设置于所述布水总管上，并与所述布水总管连通，每个水平布水分管下部均连通有多个竖直布水分管；所述进水箱、所述进水泵、所述进水管路、所述布水总管依次连接；
所述生化子系统包括：生化池、短程硝化絮体污泥、厌氧氨氧化生物膜、曝气器、固定化生物填料支架、空压机、气量调节阀、水力混合装置、出水堰和排泥泵；所述多个竖直布水分管下端均靠近所述生化池底部；所述短程硝化絮体污泥和所述固定化生物填料支架均设置于所述生化池内，所述固定化生物填料支架上设置有所述厌氧氨氧化生物膜；所述曝气器和所述水力混合装置均设置于所述生化池底部；所述水力混合装置包括水力混合装置总管、多个水力混合装置分管、混合器管路和水力混合器水泵，所述多个水力混合装置分管分别垂直设置于所述水力混合装置总管上，并分别与所述水力混合装置总管连通，每个水力混合装置分管均为穿孔进水管；所述生化池的其中一面池壁的上部或中部、所述混合器管路、水力混合器水泵、水力混合装置总管依次连通；所述出水堰设置于所述生化池的池壁顶部；所述排泥泵与所述生化池的另一面池壁连通；
所述监测控制子系统包括控制装置和在线监测探头；所述在线监测探头设置于所述生化池上部，所述控制装置用于控制所述系统的连锁反应。


2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树军，蒋勇，曲之明，谷鹏超，吕心涛，李权，周桐，王志彬，白宇，刘垚，
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：北京;11