主流单级自养脱氮反应装置制造方法及图纸

主流单级自养脱氮反应装置，涉及一种污水处理装置。装置包括廊道式推流式反应池、进水箱、蠕动泵、气体流量计、空气泵、时间继电器、布水槽；时间继电器与空气泵连接；水浴保温箱，廊道式推流式反应池位于水浴保温箱之内；廊道式推流式反应池根据水流方向依次分为A、B、C、D区域，在每个区域分别设置微孔曝气头，微孔曝气头设置在每个区域的前端；廊道式推流式反应池A区域前端与布水槽通过布水孔联通；廊道式推流式反应池D区域末端设置有出水堰，出水堰外侧设有出水槽。本实用新型专利技术可以基于城市污水厂现有的反应构筑物进行少量改造便能应用单级自养脱氮工艺，具有巨大的应用推广潜力与经济价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
主流单级自养脱氮反应装置


[0001]本技术属于污水处理
，涉及一种污水处理装置。

技术介绍

[0002]厌氧氨氧化(ANaerobic AMMonium OXidation,ANAMMOX)是指在厌氧条件下，微生物以亚硝酸盐为氧化剂将氨氮直接氧化为氮气的过程。与传统生物脱氮过程相比，厌氧氨氧化过程无需有机物质参与反应，也不需要消耗氧气，可以避免额外充氧、投加碳源等操作，大大降低了曝气所需能耗。目前，基于厌氧氨氧化的全程自养脱氮工艺已经广泛应用于侧流高氨氮废水的处理。单级自养脱氮工艺是一种基于厌氧氨氧化原理的污水脱氮处理工艺，该工艺将短程硝化、厌氧氨氧化两个过程结合在一起，短程硝化为后续厌氧氨氧化过程提供必要的基质NO2‑
‑
N，厌氧氨氧化过程直接将NH
4+
‑
N转化为N2，从而实现了污水脱氮的目的。目前，全程自养脱氮工艺在垃圾渗滤液、污泥消化液等高氨氮、低C/N比的污水处理有着广泛的实际应用。
[0003]基于厌氧氨氧化的单级自养脱氮工艺在城市污水的应用仍处于瓶颈。稳定的亚硝酸盐积累是全程自养脱氮工艺高效稳定运行的关键所在。主流污水条件下亚硝酸盐氧化菌活性相对较高，难以维持稳定亚硝化，因此也极大限制了全程自养脱氮在城市污水处理中的应用。自养脱氮工艺作为一种具有广阔潜力的脱氮工艺，有望应用于城市污水处理厂。全程自养脱氮工艺作为一种高效低能耗的脱氮工艺具有广的应用潜力，有望应用于城市污水处理厂。目前有关自养脱氮工艺发表研究主要基于UASB、EGSB、SBR、MBBR等反应器类型。然而，《2019年城镇排水统计年鉴》统计数据指出，我国现有污水厂主要采用A2O、氧化沟等推流式反应设施。樟宜和西安第四污水处理厂等极少数实现部分主流自养脱氮实例工程都是基于原有多段A/O、A2/O反应设施实现的。单级自养脱氮研究主流反应构型较少用于现有污水处理厂，这既将大大增加城市污水厂升级改造的基建成本与工程周期，也会极大影响单级自养脱氮工艺的应用推广。若能基于城市污水厂现有的反应构筑物进行少量改造便能应用单级自养脱氮工艺，将具有巨大的应用推广潜力与经济价值。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是基于城市污水处理厂现有构筑物构建一种能实现连续流单级自养脱氮过程的主流单级自养脱氮反应装置。
[0005]本技术主流单级自养脱氮反应装置包括廊道式推流式反应池、进水箱(1)、蠕动泵(2)、气体流量计(8)、空气泵(9)、时间继电器(10)、布水槽(18)；时间继电器(10)与空气泵(9)连接；
[0006]其中，蠕动泵(2)位于进水箱(1)和布水槽(18)之间，用进水管(14)相互连接；
[0007]其特征在于，该装置还包括水浴保温箱(13)，廊道式推流式反应池位于水浴保温箱(13)之内；
[0008]廊道式推流式反应池根据水流方向依次分为A、B、C、D区域，在每个区域分别设置
微孔曝气头(6)，微孔曝气头(6)设置在每个区域的前端；
[0009]廊道式推流式反应池A区域前端与布水槽(18)通过布水孔(3)联通；
[0010]廊道式推流式反应池D区域末端设置有出水堰(16)，出水堰(16)外侧设有出水槽(17)，出水槽(17)下端连接出水管(15)。
[0011]进一步的，所述A、B、C、D四个区域面积相等。
[0012]进一步的，于廊道式推流式反应池中设置构筑隔板(7)。
[0013]进一步的，该装置还包括溶解氧及pH监测仪(20)、溶解氧监测探头(11)、pH监测探头(12)。
[0014]进一步的，空气泵(9)与气体流量计(8)、微孔曝气头(6)之间通过曝气管(19)连接；廊道式推流式反应池中设置有固定填料模块组件(5)形成反应廊道(4)。
[0015]进一步的，所述固定填料模块组件(5)包括聚氨酯海绵载体、铜丝、钢架；所述聚氨酯海绵载体通过铜丝横向串联与钢架连接。
[0016]本技术微孔曝气头(6)设置在每个区域的前端用以控制A、B、C、D区域内溶解氧浓度。本技术利用溶解氧监测探头(11)、pH监测探头(12)分别监测每个区域内溶解氧、pH。
[0017]本技术原理：
[0018]接种少量长期储存自养脱氮污泥于推流式反应装置中的固定填料组件上，利用水浴保温装置保证主流单级自养脱氮反应装置的运行温度达到33
±
2℃。通过各区域前端的微孔曝气头对A、B、C、D四个区域内进行曝气，利用时间继电器控制曝气泵的运行与停止以调节曝气时间，利用气体流量计调节四个区域内曝气流量；利用进水泵调节推流反应装置的进水负荷；通过限制A、B、C、D四个区域溶解氧浓度、逐步提高进水负荷，D区域末端不设置微孔曝气头以此在水流末端保证一定剩余氨氮浓度，在主流单级自养脱氮反应装置中启动单级自养脱氮系统。进水通过进水管进入布水槽，水流依次在反应廊道内依次通过主流单级自养脱氮反应装置中A、B、C、D四个区域，并与固定填料模块组件上的生物膜充分接触，氮素转化为氮气从反应装置上部逸出，最后利用出水槽中的出水堰出水。
[0019]本技术的有益效果是：主流单级自养脱氮反应装置采用推流方式，污水中氨氮浓度沿程逐渐降低，反应装置内部区域内保持较高的剩余氨氮浓度，有利于对亚硝酸盐氧化菌的抑制。结合A、B、C、D四个区域分区控制方法，通过插入各区域的pH、溶解氧监测探头，监测反应装置水流沿程的pH、溶解氧浓度，避免较高溶解氧浓度促进亚硝酸盐氧化菌的活性。同时，D区域末端不设置微孔曝气头，以此进一步在水流末端保证一定剩余氨氮浓度，避免过量曝气促进亚硝酸盐氧化菌的生长增殖，强化单级自养脱氮系统的稳定运行。在实际应用中，可以基于污水处理厂原有设施进行升级改造为本技术，大幅降低前期投资成本与工程周期，将一段式自养脱氮工艺应用于城市污水处理中将推动传统生物脱氮污水厂向未来新型高效低能耗污水厂的转型，更会极大节省污水厂的前期建设成本。综上所述，本技术可以基于城市污水厂现有的反应构筑物进行少量改造便能应用单级自养脱氮工艺，具有巨大的应用推广潜力与经济价值。
附图说明
[0020]图1为实施例1中主流单级自养脱氮反应装置的俯视结构示意图，图中箭头方向为
水流方向；
[0021]图2为图1的W
‑
W剖视图；
[0022]图3为图1的Y
‑
Y剖视图；
[0023]图4是实施例2中主流单级自养脱氮反应装置的俯视结构示意图，图中箭头方向为水流方向；
[0024]其中，图1～4中进水箱(1)、蠕动泵(2)、布水孔(3)、反应廊道(4)、固定填料模块组件(5)、微孔曝气头(6)、构筑隔板(7)、气体流量计(8)、空气泵(9)、时间继电器(10)、溶解氧监测探头(11)、pH监测探头(12)、水浴保温箱(13)、进水管(14)、出水管(15)、出水堰(16)、出水槽(17)、布水槽(18)、曝气管(19)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.主流单级自养脱氮反应装置，该装置包括廊道式推流式反应池、进水箱(1)、蠕动泵(2)、气体流量计(8)、空气泵(9)、时间继电器(10)、布水槽(18)；时间继电器(10)与空气泵(9)连接；其中，蠕动泵(2)位于进水箱(1)和布水槽(18)之间，用进水管(14)相互连接；其特征在于，该装置还包括水浴保温箱(13)，廊道式推流式反应池位于水浴保温箱(13)之内；廊道式推流式反应池根据水流方向依次分为A、B、C、D区域，在每个区域分别设置微孔曝气头(6)，微孔曝气头(6)设置在每个区域的前端；廊道式推流式反应池A区域前端与布水槽(18)通过布水孔(3)联通；廊道式推流式反应池D区域末端设置有出水堰(16)，出水堰(16)外侧设有出水槽(17)，出水槽(17)下端连接出水管(15)。2.根据权利要求1所述的主流单级自养脱氮反应装置，其特征在于所述A、B、C、D四个区域面积相等。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：高大文，李钰琪，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：新型
国别省市：