本发明专利技术公开了一种强化脱氮的方法及其装置，属于废水处理技术领域。本发明专利技术的一种强化脱氮的装置，包括依次相连的缺氧池、好氧池和碳源增效器，碳源增效器的输出端再与缺氧池相连；所述碳源增效器内部固定多个膜接触器，所述膜接触器呈中空结构，膜接触器与碳源增效器的外壳之间存在间隙；利用本发明专利技术的装置进行脱氮能够在脱氮的过程中加入大分子碳源，利用在碳源增效器与膜接触器的间隙中存在的水解发酵菌将大分子碳源水解为挥发性脂肪酸，随后通过膜扩散渗透进入膜接触器的中空结构中，作为反硝化菌可以高效利用的小分子碳源，促进反硝化过程。化过程。化过程。
【技术实现步骤摘要】
一种强化脱氮的方法及其装置
[0001]本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种强化脱氮的方法及其装置。
技术介绍
[0002]近年来对污水标准的限制性日渐严格，特别是对于总氮的排放要求；在过去二十年里，国内外开发了许多新型生物脱氮技术，如同时硝化脱硝、短程硝化脱硝、厌氧氨氧化等；然而，传统硝化反硝化工艺依然是最为广泛应用的工艺，其包括硝化和反硝化两步。污水中氮的去除效率在很大程度上取决于污水中碳氮比，而低碳氮比是我国市政污水的典型特征，例如，华南地区多数市政污水的COD均值为150mg/L左右，雨季时甚至低于100mg/L，而进水氨氮达到20
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30mg/L。对于低碳氮比污水，通常需要额外添加碳源(如，甲醇、葡萄糖、乙酸钠等)，以实现反硝化脱氮。但持续投加碳源会增加污水处理厂的药剂成本，因此优化碳源投加、开发低成本的碳源投加装置和方式具有重要工程意义。
[0003]大多数反硝化菌属于异养反硝化菌，它们在反硝化脱氮过程中需要利用有机物。能够在生物反硝化脱氮过程中被利用的碳源众多，主要包括慢速可生物降解碳源、快速可生物降解碳源及内源性碳源。一般来说，快速可生物降解碳源是效果最好的碳源，例如，小分子酸可以被反硝化细菌迅速利用。但，目前污水厂采用的小分子酸主要为乙酸或乙酸钠，其价格昂贵且成分单一，不利于微生物种群的稳定。
[0004]水解发酵分为水解和酸化过程。污泥生物处理中，水解作用指的是大分子有机物在胞外发生的酶解反应，复杂的大分子有机物被分解成小分子有机物。在酸化过程中，小分子有机物被进一步转化为挥发性脂肪酸。挥发性脂肪酸一般是具有1
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6个碳原子的有机酸，包括乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸等，是优质的反硝化碳源。水解发酵细菌通常以游离细菌的形式存在，其形成生物聚集体的能力较差，因此，在实际应用过程中难于富集、易流失，工艺启动时间长。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能解决进水低碳氮比、外加碳源利用不充分、成本高的问题，且能够有效的将碳源水解发酵和反硝化过程结合的强化脱氮的方法及其装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种强化脱氮的装置，所述装置包括依次相连的缺氧池3、好氧池5和碳源增效器15，碳源增效器15的输出端再与缺氧池3相连；所述碳源增效器15内部固定多个膜接触器101，所述膜接触器101呈中空结构，膜接触器101与碳源增效器15的外壳之间存在间隙。
[0007]本专利技术提供的一种强化脱氮的装置中包括碳源增效器15部件，引入的碳源增效器15内部固定多根呈中空结构的膜接触器101，且在膜接触器101与碳源增效器15的外壳之间存在间隙，因此，在实际应用的过程中，膜接触器101的中空部分和间隙部分则为两条通道，且两条通道通过膜接触器101的膜进行分离，从而能够通过反相流经废水和碳源增加两者
的接触时间和接触面积，膜的设置能够起到缓释扩散、降低氧化还原电位的作用，从而在后续实际应用的时候能够提高反硝化脱氮的效果。
[0008]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述好氧池5与碳源增效器15相连的管路上设有回流泵14。
[0009]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述装置还包括进水箱1，所述进水箱1与缺氧池2相连，两者的连接管路上设有进水泵2。
[0010]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述装置还包括外加碳源罐18，所述外加碳源罐18与碳源增效器15相连，两者的连接管路上设有蠕动泵16和时间继电器17。
[0011]时间继电器17的设置能够控制蠕动泵16将外加碳源罐18中的外加碳源泵入碳源增效器15内的时间梯度，从而能够控制外加碳源的COD的当量浓度。
[0012]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述缺氧池3内装有搅拌器4。
[0013]缺氧池3内装有搅拌器4能够保证在缺氧池3内的污泥维持在悬浮状态。
[0014]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述好氧池5内设有膜组件6，所述膜组件6与出水泵11相连，两者的连接管路上设有在线压力传感器10。
[0015]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述膜组件6中的膜为平板膜。
[0016]经过碳源增效器15再回到好氧池5内的经处理过后的废水在出水泵11对膜组件6的抽吸作用下实现泥水分离，得到经处理后的水；其中，好氧池5内膜组件6的污染情况可以通过在线压力传感器10的读数变化来表征。
[0017]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述好氧池5内设有曝气头9。
[0018]作为本专利技术所述装置的优选实施方式，所述好氧池5与高液位报警装置7、低液位报警装置8、气体流量计12相连；所述气体流量计12与气泵13相连。
[0019]好氧池5分别与高液位报警装置7和低液位报警装置8相连，当进水过程导致好氧池5液位过高时，触发高液位报警装置7将停止进水，当出水过程导致好氧池5液位过低时，触发低液位报警装置8将停止出水；气体流量计12的设置能够具体表征通过气泵13经由曝气头9泵入好氧池5内的气体量。
[0020]另外，本专利技术还提供了一种强化脱氮的方法，包括以下步骤：将废水经进水泵2依次泵入接种了活性污泥的缺氧池3和好氧池5，接着经回流泵14流入碳源增效器15，再由碳源增效器15回到缺氧池3后进入好氧池5，最后经出水泵11得处理后的水；与此同时，蠕动泵16在时间继电器17的控制下将外加碳源罐18中的外加碳源泵入碳源增效器15。
[0021]作为本专利技术所述方法的优选实施方式，所述废水流经膜接触器101的中空部分；所述外加碳源流经膜接触器101与碳源增效器15的外壳间隙部分。
[0022]在脱氮的过程中，废水由碳源增效器15底部进样口进入膜接触器101的中空结构内，由碳源增效器15上部回到缺氧池3，实现废水在缺氧池3、好氧池5和碳源增效器15内的循环流动；在间隙中含有外加碳源，其中外加碳源从碳源增效器5外壳上的进样口进入到间隙中，在间隙内进行水解发酵，产生大量易利用的短链脂肪酸并使之稳定化，通过扩散作用透过膜接触器101与位于另一侧污泥混合液混合，作为异氧反硝化的碳源，从而起到强化反硝化脱氮的效果；同时，通过在间隙中实现了大分子碳源的水解和发酵，从而水解产物能够渗透扩散至膜的另一侧的缓释功能，除了提供反硝化碳源外，还能有助于降低污泥混合液的氧化还原电位，进一步促进了反硝化过程，提升了反硝化脱氮的效果。
[0023]作为本专利技术所述方法的优选实施方式，所述膜接触器101为孔径为0.01
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0.5μm的渗透性膜管。
[0024]作为本专利技术所述方法的优选实施方式，所述活性污泥的MLSS浓度为1000
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3000mg/mL，活性污泥停留时间为20
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40天。
[0025]作为本专利技术所述方法的优选实施方式，所述外加碳源包括淀粉、糖、有机物中的任意一种。
[0026]本专利技术通过引入本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种强化脱氮的装置，其特征在于，所述装置包括依次相连的缺氧池(3)、好氧池(5)和碳源增效器(15)，碳源增效器(15)的输出端再与缺氧池(3)相连；所述碳源增效器(15)内部固定多个膜接触器(101)，所述膜接触器(101)呈中空结构，膜接触器(101)与碳源增效器(5)的外壳之间存在间隙。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述好氧池(5)与碳源增效器(15)相连的管路上设有回流泵(14)。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括进水箱(1)，所述进水箱(1)与缺氧池(2)相连，两者的连接管路上设有进水泵(2)。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括外加碳源罐(18)，所述外加碳源罐(18)与碳源增效器(15)相连，两者的连接管路上设有蠕动泵(16)和时间继电器(17)。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缺氧池(3)内装有搅拌器(4)；所述好氧池(5)内设有膜组件(6)，所述膜组件(6)与出水泵(11)相连，两者的连接管路上设有在线压力传感器(10)。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述好氧池(5)内设有曝气头...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡刚，傅悦，徐荣华，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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