一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化-Anammox装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化
‑
Anammox装置


[0001]本技术属于污水生物脱氮处理
，特别涉及一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化
‑
Anammox装置。

技术介绍

[0002]现有的脱氮工艺中，厌氧氨氧化是最为节能的生物脱氮技术，厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为电子受体，在厌氧条件下将氨转化为氮气和少量硝酸盐，节省曝气量、碳源需求低、污泥产量少，是最具前景的新型脱氮技术，在垃圾渗滤液等高氮碳比污水脱氮方面应用已经较为成熟。
[0003]但城市低温、低氨氮污水会对同步亚硝化
‑
Anammox过程产生影响，我国北方地区春冬污水水温为7
‑
15℃，部分地区最低可达5℃以下，低温显著降低了亚硝化细菌AOB与厌氧氨氧化细菌（Anammox）AnAOB的活性，同时低温条件下AOB对硝化细菌NOB无竞争优势导致亚硝化过程不稳定且亚硝化积累率较低，一方面无法为AnAOB提供较高浓度的亚硝酸盐，另一方面NOB会与AnAOB竞争亚硝酸盐从而抑制AnAOB的生长。低氨氮浓度会对AOB与NOB的生长与活性产生抑制，同时AOB对NOB竞争优势较小，无法产生稳定的亚硝化效果。
[0004]针对城市污水低温、低氨氮问题，当前大多采用淘洗获得高浓度AOB和AnAOB污泥、提高氮碳比、污水加热或增加保温等措施提升脱氮效果。但高浓度功能菌污泥后续微生物组成易发生变化导致脱氮效果下降，加热保温等措施导致能耗显著增加，极大的限制了厌氧氨氧化技术的工程化应用。因此，探究在低温、低氨氮下提升AOB、AnAOB活性和促进同步亚硝化
‑
Anammox处理效果具有了巨大的现实意义。

技术实现思路

[0005]（一）要解决的技术问题
[0006]针对采用Canon工艺处理城市低温、低氨氮污水过程中存在AOB和AnAOB活性低，AOB对NOB无竞争优势导致亚硝化过程不稳定，加热保温等措施导致能耗显著增加的问题，本技术提供了一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化
‑
Anammox装置。
[0007]（二）技术方案
[0008]本技术的第一个目的是提供一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化
‑
Anammox装置。
[0009]所述的一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化
‑
Anammox装置，其特征在于，包括污水处理容器，填充在所述污水处理容器内的复合填料和所述污水处理容器外部的磁场发生装置；在所述污水处理容器下部设有进水口与进气孔，在所述污水处理容器上部设有出水口与出气孔；所述的复合填料内部为金属导体，中层为保护层，外层为多孔吸附载体层，在所述的多孔吸附载体层从内到外生长有厌氧氨氧化细菌和亚硝化细菌。
[0010]所述污水处理容器为非金属导体或磁导率极低的材料，防止交变磁场与污水处理
容器产生磁感热效应，影响污水处理容器的正常工作。
[0011]所述的复合填料结构共三层，内层为三维实心或空心金属导体，所述金属导体材料为铸铁，所述金属导体尺寸为2
‑
12mm，用于与磁场产生磁感热效应从内部供热，创造局部高温微环境，为AOB和AnAOB提供适宜温度同时形成竞争优势；中层为具有传热、隔水、弹性减压性能的保护层包裹内部金属导体，所述保护层材料为三元乙丙橡胶EPDM或热塑弹性体TPE或热塑性硫化橡胶TPV，用于保温、均匀传递热量，补偿因内部金属热胀冷缩产生的内部压力变化，所述保护层厚度为2
‑
10mm；外层为粒径0.178~2mm的D113 或D301或D001或天然沸石组成的多孔吸附载体层，所述D113 或D301或D001或天然沸石颗粒采用胶结剂粘连或采用聚乙烯PE球壳包裹或涤纶纤维布包裹，所述胶结剂为525水泥、625水泥、环氧树脂胶，所述PE球壳或涤纶纤维布孔直径小于5mm，所述外层多吸附孔载体厚度为5
‑
40mm，所述D113树脂、D301树脂、D001树脂、天然沸石可高效选择性吸附低浓度氨氮，在复合填料内部与表面形成高氨氮、高氮碳比环境，为AOB和AnAOB提供适宜的营养环境同时形成竞争优势，所述D113树脂、D301树脂、D001树脂、天然沸石组成的多孔吸附载体层为微生物生长提供空间。
[0012]所述的保护层完全包裹所述的内部金属导体，用于保护金属导体不被水流与微生物腐蚀，所述的外层多孔吸附载体完全包裹所述中层保护层，减少复合填料与水流的热量交换。
[0013]所述污水处理容器的下部设有用于支撑所述复合填料的带孔承托层，承托层由3
‑
10mm的鹅卵石堆积而成，共三层，底层与上层由6
‑
10mm鹅卵石堆积而成，中层由3
‑
6mm的鹅卵石堆积而成，所述入水口和进气孔均位于所述承托层的下方。
[0014]所述磁场发生装装置由螺线圈、调压器、变频器串联而成。
[0015]所述的污水处理容器内壁上设有温度计、高斯计，用于测量填料表面温度与磁场强度。
[0016]所述的螺线圈内部磁场强度与交变频率通过螺线圈匝数、调压器和变频器调节。
[0017]本技术的另一目的是利用本技术所述的一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化
‑
Anammox装置，提供一种城市低温、氨氮污水脱氮的方法，包括如下步骤：
[0018]1）将氨氮浓度为45
‑
50 mg/L、化学需氧量COD浓度为40
‑
50 mg/L的污水从下部进水口通入污水控制水力停留时间为2
‑
4h至出水氨氮≥5mg/L即停止进水，排空污水处理容器，完成初次氨氮吸附；
[0019]3）将含有AnAOB、AOB、NOB三种功能菌的污泥从所述污水处理容器的上部加入到填充了复合填料的反应器中，通过曝气和污水水流促进微生物与复合填料混合均匀，维持溶解氧DO浓度为0.5
‑
1.5mg/L，同时为螺线圈通电，调整到复合填料内部温度为30
‑
35℃，pH7.0
‑
7.5，控制水利停留时间为2
‑
5天，完毕后关闭曝气，排空所述污水处理容器内的解吸水；
[0020]3）上述1）2）过程为一个周期，重复做8
‑
12周期，至功能菌在所述复合填料上成功挂膜生长且AnAOB和AOB形成竞争优势；
[0021]4)将氨氮浓度为45
‑
50 mg/L，COD浓度为40
‑
50 mg/L的污水从所述污水处理容器下部通入，维持DO浓度为0.5
‑
1.2mg/L ，pH7.0
‑
7.5，螺线圈通电调整复合填料内部温度为30
‑
35℃，控制水力停留时间为2
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化
‑
Anammox装置，其特征在于，包括污水处理容器（5），填充在所述污水处理容器（5）内的复合填料（2）和所述污水处理容器（5）外部的磁场发生装置；在所述污水处理容器（5）下部设有进水口（1）与进气孔（10），在所述污水处理容器（5）上部设有出水口（7）与出气孔（6）；所述的复合填料（2）内部为金属导体（2
‑
1），中层为保护层（2
‑
2），外层为多孔吸附载体层（2
‑
3），在所述的多孔吸附载体层（2
‑
3）从内到外生长有厌氧氨氧化细菌AnAOB和亚硝化细菌AOB。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，污水处理容器（5）为非金属导体材料。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的复合填料（2）结构共三层，内层为三维实心或空心金属导体（2
‑
1），所述金属导体（2
‑
1）材料为铸铁，所述金属导体（2
‑
1）尺寸为2
‑
12mm；中层为具有传热、隔水、弹性减压性能的保护层（2
‑
2）包裹内部金属导体（2
‑
1），所述保护层（2
‑
2）材料为三元乙丙橡胶EPDM或热塑弹性体TPE或热塑性硫化橡胶TPV，所述保护层（2
‑
2）厚度为2
‑
10mm；外层为粒径0.178~2mm的D113 树脂或D301树脂或D001树脂或天然沸石组成的多孔吸附载体层（...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正宇，邢玉坤，陈舒婷，吴咏敬，凌兰心，
申请(专利权)人：南京富磁仪器设备有限公司，
类型：新型
国别省市：