本申请公开一种双气路协同污水处理装置和污水处理系统。双气路协同污水处理装置包括同步硝化反硝化膜组件、氢自养反硝化膜组件、池体、空气提供组件以及含氢气体提供组件。池体具有进水口和出水口，同步硝化反硝化膜组件和氢自养反硝化膜组件设置于池体内部，且同步硝化反硝化膜组件沿污水的流向处于氢自养反硝化膜组件的上游。空气提供组件与同步硝化反硝化膜组件连接，用于向同步硝化反硝化膜组件提供空气，以使得同步硝化反硝化膜组件在池体内无泡曝气。含氢气体提供组件与氢自养反硝化膜组件连接，用于向氢自养反硝化膜组件提供含氢气体，向氢自养反硝化膜组件的表面的微生物提供无泡含氢气体。提供无泡含氢气体。提供无泡含氢气体。
【技术实现步骤摘要】
双气路协同污水处理装置和污水处理系统
[0001]本申请涉及污水处理
，具体而言，涉及一种双气路协同污水处理装置和污水处理系统。
技术介绍
[0002]我国市政污水存在进水碳氮比较低，脱氮难度较高的问题，目前经济高效的脱氮仍以生物脱氮为主，传统的AO工艺需要在供给氧气的条件下进行硝化反应，再供给有机物的条件下进行反硝化反应，两类反应均需要消耗能量，针对这些方面的问题，开发了多种生物脱氮新工艺，例如同步硝化反硝化、短程硝化、短程反硝化、厌氧氨氧化、自养反硝化等，均在节省曝气量、节省碳源方面有不同优势。
[0003]膜曝气生物膜反应器在同步硝化反硝化方面表现出良好优势，但依然是传统的硝化
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反硝化工艺过程。在原水碳源不足时，脱氮效果仍然受影响，需要补充外加碳源，导致成本上升。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种双气路协同污水处理装置和污水处理系统，本申请提供的技术方案实现高效曝气和零碳源投加的高效脱氮。
[0005]本申请的目的是由下述技术方案实现的：
[0006]第一方面，本申请提供了一种双气路协同污水处理装置，包括同步硝化反硝化膜组件、氢自养反硝化膜组件、池体、空气提供组件以及含氢气体提供组件；
[0007]所述池体具有进水口和出水口，所述进水口用于污水流入所述池体，所述出水口用于所述污水流出所述池体，所述同步硝化反硝化膜组件和所述氢自养反硝化膜组件设置于所述池体内部，且所述同步硝化反硝化膜组件沿所述污水的流向处于所述氢自养反硝化膜组件的上游；
[0008]所述空气提供组件与所述同步硝化反硝化膜组件连接，用于向所述同步硝化反硝化膜组件提供空气，以使得所述同步硝化反硝化膜组件在所述池体内无泡曝气；
[0009]所述含氢气体提供组件与所述氢自养反硝化膜组件连接，用于向所述氢自养反硝化膜组件提供含氢气体，向所述氢自养反硝化膜组件的表面的微生物提供无泡含氢气体。
[0010]上述方案中，双气路协同污水处理装置可以为一种耦合膜曝气生物反应器同步硝化反硝化与自养反硝化的污水处理系统，通过在池体中设置空气扩散膜(同步硝化反硝化膜组件)和氢气(甲烷)扩散膜(氢自养反硝化膜组件)，空气扩散膜表面的环境适宜硝化细菌和异养反硝化细菌的富集，由于空气扩散膜处于氢气(甲烷)扩散膜的上游，故空气扩散膜可利用污水中的有机物，实现同步硝化反硝化，而因碳源不足未完成反硝化的硝态氮进入液相中，在氢气(甲烷)扩散膜的表面富集的自养反硝化菌作用下，利用氢气(甲烷)的电子供体，无需额外投入碳源就能够将剩余的硝态氮反硝化为氮气，实现协同脱氮。
[0011]根据本申请的一些实施例，所述池体包括侧壁、底壁以及隔板，所述侧壁围设于所
述底壁的边缘以形成反应池；
[0012]所述隔板设置于所述反应池内并将所述反应池分隔为第一反应池和第二反应池；
[0013]所述进水口形成于所述侧壁并连通所述第一反应池，所述出水口形成于所述侧壁并连通所述第二反应池，所述隔板形成有连通所述第一反应池和所述第二反应池的过水口；
[0014]所述同步硝化反硝化膜组件位于所述第一反应池内，所述氢自养反硝化膜组件位于所述第二反应池内。
[0015]上述方案中，池体结构简单，便于制造。通过隔板将腔室分隔为第一反应池和第二反应池，以保证污水可先经过同步硝化反硝化膜组件以利用污水中的有机物，实现同步硝化反硝化，再经过氢自养反硝化膜组件以在氢自养反硝化膜组件的表面富集的自养反硝化菌作用下，利用氢气(甲烷)的电子供体，无需额外投入碳源地将剩余的硝态氮反硝化为氮气，实现协同脱氮，使得整个污水处理系统具有较高的污水处理效率以及较低的污水处理成本。
[0016]根据本申请的一些实施例，所述进水口和所述出水口均位于所述侧壁的远离所述底壁的一端，所述隔板的面向所述底壁的端部形成有缺口，所述缺口形成所述过水口。
[0017]上述方案中，污水由池体的顶端经进水口进入，充分地与同步硝化反硝化膜组件接触以充分地进行硝化反应和反硝化反应，随后混有硝态氮的污水经底部的过水口进入第二反应池中，与氢自养反硝化膜组件充分地接触，在氢自养反硝化膜组件表面富集的自养反硝化菌作用下，利用氢气(甲烷)的电子供体对，硝态氮进行反硝化，最终经过处理后的污水则由处于顶端的出水口排出。
[0018]根据本申请的一些实施例，所述双气路协同污水处理装置还包括第一粗气泡曝气机构和第二粗气泡曝气机构；
[0019]所述第一粗气泡曝气机构设置于所述池体内且位于所述同步硝化反硝化膜组件的下方，用于冲洗所述同步硝化反硝化膜组件的表面；
[0020]所述第二粗气泡曝气机构设置于所述池体内且位于所述氢自养反硝化膜组件的下方，用于冲洗所述氢自养反硝化膜组件的表面。
[0021]上述方案中，通过设置第一粗气泡曝气机构和第二粗气泡曝气机构，以能够根据需求对同步硝化反硝化膜组件和氢自养反硝化膜组件进行冲洗，控制同步硝化反硝化膜组件的表面和氢自养反硝化膜组件的表面的生物膜的生长厚度在适当的数值，发挥最大效果，保证硝化反应和反硝化反应的速率。
[0022]根据本申请的一些实施例，所述第一粗气泡曝气机构包括第一曝气穿孔管和第一曝气支管，所述第一曝气穿孔管设于所述同步硝化反硝化膜组件的下方并与所述第一曝气支管连接；
[0023]所述第二粗气泡曝气机构包括第二曝气穿孔管和第二曝气支管，所述第二曝气穿孔管设于所述氢自养反硝化膜组件的下方并与所述第二曝气支管连接；
[0024]所述双气路协同污水处理装置还包括冲洗空气管路，所述冲洗空气管路连接所述第一曝气支管和所述第二曝气支管。
[0025]上述方案中，冲洗空气管路外接气源以分别向第一曝气支管和第二曝气支管提供气体，使得第一曝气穿孔管和第二曝气穿孔管分别向同步硝化反硝化膜组件和氢自养反硝
化膜组件提供粗气泡，以冲洗同步硝化反硝化膜组件和氢自养反硝化膜组件的表面。
[0026]根据本申请的一些实施例，所述第一曝气支管设置有第一自动控制阀门，所述第一自动控制阀门的开启周期为T1(分钟)，开启时间为T2(秒)，满足，1≤T1≤30；5≤T2≤60；
[0027]所述第二曝气支管设置有第二自动控制阀门，所述第二自动控制阀门的开启周期为T3(分钟)，开启时间为T4(秒)，满足，5≤T3≤60；5≤T4≤60。
[0028]上述方案中，分别在第一曝气支管和第二曝气支管上设置自动控制阀门，按照设定的频次和开启时间控制第一粗气泡曝气机构和第二粗气泡曝气机构的冲洗操作。同步硝化反硝化膜组件可设置间隔1～30分钟开启5～60秒，氢自养反硝化膜组件可设置间隔5～60分钟开启5～60秒。间歇冲洗可控制生物膜的生长厚度在适当的数值，发挥最大效果。
[0029]根据本申请的一些实施例，所述空气提供组件包括工艺空气稳压罐和工艺空气管，所述工艺空气稳压罐储存有空气，所述工艺空气稳压罐通过工艺空气管连接所述同步硝化反硝化膜组件。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双气路协同污水处理装置，其特征在于，包括同步硝化反硝化膜组件、氢自养反硝化膜组件、池体、空气提供组件以及含氢气体提供组件；所述池体具有进水口和出水口，所述进水口用于污水流入所述池体，所述出水口用于所述污水流出所述池体，所述同步硝化反硝化膜组件和所述氢自养反硝化膜组件设置于所述池体内部，且所述同步硝化反硝化膜组件沿所述污水的流向处于所述氢自养反硝化膜组件的上游；所述空气提供组件与所述同步硝化反硝化膜组件连接，用于向所述同步硝化反硝化膜组件提供空气，以使得所述同步硝化反硝化膜组件在所述池体内无泡曝气；所述含氢气体提供组件与所述氢自养反硝化膜组件连接，用于向所述氢自养反硝化膜组件提供含氢气体，向所述氢自养反硝化膜组件的表面的微生物提供无泡含氢气体。2.根据权利要求1所述的双气路协同污水处理装置，其特征在于，所述池体包括侧壁、底壁以及隔板，所述侧壁围设于所述底壁的边缘以形成反应池；所述隔板设置于所述反应池内并将所述反应池分隔为第一反应池和第二反应池；所述进水口形成于所述侧壁并连通所述第一反应池，所述出水口形成于所述侧壁并连通所述第二反应池，所述隔板形成有连通所述第一反应池和所述第二反应池的过水口；所述同步硝化反硝化膜组件位于所述第一反应池内，所述氢自养反硝化膜组件位于所述第二反应池内。3.根据权利要求2所述的双气路协同污水处理装置，其特征在于，所述进水口和所述出水口均位于所述侧壁的远离所述底壁的一端，所述隔板的面向所述底壁的端部形成有缺口，所述缺口形成所述过水口。4.根据权利要求1所述的双气路协同污水处理装置，其特征在于，所述双气路协同污水处理装置还包括第一粗气泡曝气机构和第二粗气泡曝气机构；所述第一粗气泡曝气机构设置于所述池体内且位于所述同步硝化反硝化膜组件的下方，用于冲洗所述同步硝化反硝化膜组件的表面；所述第二粗气泡...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓飞，景香顺，李凌云，
申请(专利权)人：北控水务中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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