一种快速短程反硝化处理污水的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于污水生物处理技术领域，涉及一种快速短程反硝化处理污水的装置和方法，城市污水从城市污水原水水箱持续送入连续流短程反硝化SBBR反应器，硝酸盐配水从硝酸盐配水水箱持续送入连续流短程反硝化SBBR反应器；通过控制进水比例调节C/N，通过控制进水总流量调节水力停留时间来提高生物膜的亚硝酸盐积累率，优化生物膜短程反硝化能力，实现快速获得具有短程反硝化能力生物膜的目的；连续流短程反硝化SBBR反应器污水反应结束后进入右侧无扰流沉淀区，进行排水，出水通过电动排水阀排入出水水箱；其结构和工艺流程简单，易于操作，能耗低，不产生温室气体，环境友好，可用于低C/N城市污水快速培养短程反硝化生物膜并进行污水处理。水处理。水处理。

【技术实现步骤摘要】
一种快速短程反硝化处理污水的装置和方法

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[0001]本专利技术属于污水生物处理
，涉及一种快速短程反硝化处理污水的装置和方法。

技术介绍
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[0002]近年来，我国水体富营养化现象仍较为严重，其中氮磷是主要的污染因子之一，污水的脱氮除磷成为国内外专家学者研究的热点。但是，传统生物脱氮除磷工艺在实际应用过程中，经常会出现能耗大、耗氧大、工艺复杂、脱氮除磷效率低、运行费用高等问题。反硝化是指硝酸盐在微生物的作用下逐步被还原为氮气的生化反应过程，其反应过程中伴随着中间产物亚硝酸盐、氧化亚氮的产生，亚硝酸钠具有生物毒性，氧化亚氮是一种温室气体，会对臭氧层造成破坏，应尽量避免其在污水生物处理过程中的积累。而且在实际过程中，为提高脱氮效率，污水处理厂通常采用投加外碳源的方式提高C/N，以确保硝酸盐被完全还原为氮气，其弊端是增加了污水处理的能耗和成本，造成能源浪费，而且还会产生大量的剩余污泥。厌氧氨氧化技术需要亚硝酸盐作为反应所需底物，为反硝化过程中积累的亚硝酸盐提供了利用价值。短程反硝化是指在反硝化过程中将硝酸盐还原为亚硝酸盐，而不进一步还原为氮气，从而实现反硝化过程中的亚硝酸盐积累。将短程反硝化技术与厌氧氨氧化技术相结合，可以将厌氧氨氧化产生的硝酸盐原位去除，提高了总氮去除效率，而且短程反硝化所需C/N较低，在处理含硝酸盐废水、硝化出水、厌氧氨氧化出水时能经济有效地实现生物脱氮，而亚硝酸盐的稳定积累是短程反硝化技术的关键，因此，迫切需要一种能够快速获得具有短程反硝化能力生物膜进行污水处理的装置与方法。
专利技术内容：
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计提供一种快速短程反硝化处理污水的装置和方法，接种污泥在连续流短程反硝化SBBR反应器中运行，通过调节C/N与HRT来优化生物膜短程反硝化能力，从而获得高效、稳定的反硝化生物膜。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术所述一种快速短程反硝化处理污水的装置主体结构包括城市污水原水水箱、硝酸盐配水水箱、连续流短程反硝化SBBR反应器、出水水箱、在线监测反馈控制系统；城市污水原水水箱的左侧上端设有第一溢流管，右侧下端设有第一放空管，城市污水原水水箱通过第一进水泵与连续流短程反硝化SBBR反应器相连接；硝酸盐配水水箱的左侧上端设有第二溢流管，右侧下端设有第二放空管，硝酸盐配水水箱通过第二进水泵与连续流短程反硝化 SBBR反应器相连接；连续流短程反硝化SBBR反应器通过电动排水阀与出水水箱相连接，出水水箱的左侧上端设有第三溢流管，右侧下端设有第三放空管；连续流短程反硝化SBBR反应器内置有搅拌器、搅拌桨、电动排水阀、第一采样口、第二采样口、排泥阀、pH传感器、DO传感器；搅拌桨的顶部与搅拌器相连，底部竖直放置在连续流短程反硝化SBBR反应器内部，pH传感器和DO传感器设置在连续流短程反硝化SBBR反应器内部顶端并分别与pH/DO测定仪相连接，连续流短程反硝化SBBR反应器外侧壁左侧设有第一采
样口，右侧设有第二采样口，底端设有排泥阀，电动排水阀设置在连续流短程反硝化SBBR反应器外侧壁右侧并位于第二采样口上方，在线监测反馈控制系统包括计算机和可编程过程控制器，可编程过程控制器内置信号转换器DA转换接口、信号转换器AD转换接口、第一进水继电器、第二进水继电器、搅拌器继电器、pH/DO数据信号接口、出水继电器和排泥继电器；其中，可编程过程控制器上的信号AD转换接口通过电缆线与计算机相连接，将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机；计算机通过信号转换器DA转换接口与可编程过程控制器相连接，计算机的数字指令传递给可编程过程控制器；第一进水继电器与第一进水泵相连接；第二进水继电器与第二进水泵相连接；搅拌器继电器与搅拌器相连接；pH/DO数据信号接口通过传感器导线与pH/DO测定仪相连接；pH传感器、DO传感器分别与pH/DO 测定仪相连接；出水继电器与电动排水阀相连接；排泥继电器与排泥阀相连接。
[0005]本专利技术所述污水在快速短程反硝化处理污水的装置中的处理流程为：城市污水从城市污水原水水箱通过第一进水泵持续送入连续流短程反硝化SBBR反应器，硝酸盐配水从硝酸盐配水水箱通过第二进水泵持续送入连续流短程反硝化 SBBR反应器；在连续流短程反硝化SBBR反应器内，反硝化菌利用原水中的碳源作为电子供体将硝酸盐还原为亚硝酸盐；通过控制进水比例调节C/N，通过控制进水总流量调节水力停留时间(HRT)来提高生物膜的亚硝酸盐积累率，优化生物膜短程反硝化能力，实现快速获得具有短程反硝化能力生物膜的目的；在此过程中连续流短程反硝化SBBR反应器始终保持缺氧搅拌状态；连续流短程反硝化SBBR反应器污水反应结束后进入右侧无扰流沉淀区，进行排水，出水通过电动排水阀排入出水水箱。
[0006]本专利技术快速短程反硝化处理污水的具体过程为：
[0007](1)系统的启动：
[0008]将具有良好亚硝酸盐积累性能的短程反硝化污泥投加至连续流短程反硝化 SBBR反应器，使接种后连续流硝化SBBR反应器内悬浮活性污泥浓度达到 1500～2500mg/L；将具有良好附着性能的改性聚氨酯填料投加至连续流短程反硝化SBBR反应器，使反应器内改性聚氨酯填料的体积占到连续流短程反硝化 SBBR反应器有效容积的1/4～3/4；
[0009](2)运行时调节操作：
[0010]将城市生活污水加入城市污水原水水箱，将硝酸盐配水加入硝酸盐配水水箱，启动第一进水泵将城市生活污水连续抽入到连续流短程反硝化SBBR反应器内，启动第二进水泵将硝酸盐配水连续抽入到连续流短程反硝化SBBR反应器内，并通过第一进水继电器和第二进水继电器控制进水流量来调节C/N为1～4，在保持不同C/N的条件下通过控制进水总流量来调节反应器水力停留时间为1～ 12h；连续流短程反硝化SBBR反应器运行时，反硝化菌在改性聚氨酯填料上附着生长，并控制连续流短程反硝化SBBR反应器内溶解氧浓度为＜0.5mg/L，连续出水排入出水水箱；
[0011]连续流短程反硝化SBBR反应器运行时不排泥，运行过程中少量絮体污泥随水流排入出水水箱，使连续流短程反硝化SBBR反应器悬浮絮体污泥浓度维持在 1500～2500mg/L范围内，改性聚氨酯填料内污泥浓度维持在3000～4500mg/L范围内。
[0012]本专利技术所述连续流短程反硝化SBBR反应器能用PDA
‑
SBBR反应器代替进行同步短程反硝化厌氧氨氧化污水处理，城市生活污水从城市污水原水水箱通过第一进水泵送入PDA
‑
SBBR反应器，硝酸盐配水从硝酸盐配水水箱通过第二进水泵送入PDA
‑
SBBR反应器；在
PDA
‑
SBBR反应器内，反硝化菌利用城市生活污水中的碳源作为电子供体将硝酸盐还原为亚硝酸盐，厌氧氨氧化菌利用短程反硝化生成的亚硝酸盐与城市生活污水中的氨氮反应生成氮气与硝酸盐；短程反硝化菌进一步将厌氧氨氧化反应生成硝酸盐还原为亚硝酸盐，形成良性循环；随后通过控制进水比例调节C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速短程反硝化处理污水的装置，其特征在于，其主体结构包括城市污水原水水箱、硝酸盐配水水箱、连续流短程反硝化SBBR反应器、出水水箱、在线监测反馈控制系统；城市污水原水水箱的左侧上端设有第一溢流管，右侧下端设有第一放空管，城市污水原水水箱通过第一进水泵与连续流短程反硝化SBBR反应器相连接；硝酸盐配水水箱的左侧上端设有第二溢流管，右侧下端设有第二放空管，硝酸盐配水水箱通过第二进水泵与连续流短程反硝化SBBR反应器相连接；连续流短程反硝化SBBR反应器通过电动排水阀与出水水箱相连接，出水水箱的左侧上端设有第三溢流管，右侧下端设有第三放空管；连续流短程反硝化SBBR反应器内置有搅拌器、搅拌桨、电动排水阀、第一采样口、第二采样口、排泥阀、pH传感器、DO传感器；搅拌桨的顶部与搅拌器相连，底部竖直放置在连续流短程反硝化SBBR反应器内部，pH传感器和DO传感器设置在连续流短程反硝化SBBR反应器内部顶端并分别与pH/DO测定仪相连接，连续流短程反硝化SBBR反应器外侧壁左侧设有第一采样口，右侧设有第二采样口，底端设有排泥阀，电动排水阀设置在连续流短程反硝化SBBR反应器外侧壁右侧并位于第二采样口上方，在线监测反馈控制系统包括计算机和可编程过程控制器，可编程过程控制器内置信号转换器DA转换接口、信号转换器AD转换接口、第一进水继电器、第二进水继电器、搅拌器继电器、pH/DO数据信号接口、出水继电器和排泥继电器；其中，可编程过程控制器上的信号AD转换接口通过电缆线与计算机相连接，将传感器模拟信号转换成数字信号传递给计算机；计算机通过信号转换器DA转换接口与可编程过程控制器相连接，计算机的数字指令传递给可编程过程控制器；第一进水继电器与第一进水泵相连接；第二进水继电器与第二进水泵相连接；搅拌器继电器与搅拌器相连接；pH/DO数据信号接口通过传感器导线与pH/DO测定仪相连接；pH传感器、DO传感器分别与pH/DO测定仪相连接；出水继电器与电动排水阀相连接；排泥继电器与排泥阀相连接。2.一种采用如权利要求1所述装置快速短程反硝化处理污水的方法，其特征在于，具体过程为：(1)系统的启动：将具有良好亚硝酸盐积累性能的短程反硝化污泥投加至连续流短程反硝化SBBR反应器，使接种后连续流硝化SBBR反应器内悬浮活性污泥浓度达到1500～2500mg/L；将具有良好附着性能的改性聚氨酯填料投加至连续流短程反硝化SBBR反应器，使反应器内改性聚氨酯填料的体积占到连续流短程反硝化SBBR反应器有效容积的1/4～3/4；(2)运行时调节操作：将城市生活污水加入城市污水原水水箱，将硝酸盐配水加入硝酸盐配水水箱，启动第一进水泵将城市生活污水连续抽入到连续流短程反硝化S...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵骥，张鑫诚，王晓霞，于德爽，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：