一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开的一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统及其工作方法，属于污水处理技术领域。反应器内设有配水器、气提回流器、曝气装置、出水堰槽和在线检测系统；主反应区的顶部设有进水口，底部设有主反应区放空口；出水堰槽设在泥水分离区的顶部，出水堰槽通过排水口与外部连通，污泥浓缩区的底部设有沉降区放空口；曝气装置设在主反应区；配水器的进口设在主反应区底部，出口设在泥水分离区；气提回流器的进口设在污泥浓缩区底部，出口设在主反应区的顶部；在线检测系统用于检测反应器内的运行参数。本发明专利技术碳源和中和试剂的用量少、能耗低，污泥产量低、运行成本低，反应时间短，简化了反应器的结构、减小了占地面积。减小了占地面积。减小了占地面积。

【技术实现步骤摘要】
一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]氨氧化是指在微生物(硝化菌群)的作用下将废水中的氨氮氧化为亚硝氮和硝氮的过程，从而达到去除(或降低)氨氮的目的。生物脱氮是指在在微生物(反硝化菌群)的作用下将氨氧化的产物硝氮或亚硝氮转化为氮气释放到空气中，从而达到脱氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种，但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。
[0003]硝化反应是在好氧条件下通过好氧硝化菌群的作用将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮，包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌群参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应。由硝酸菌群参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用废水中的碳源，通过与NH3‑
N的氧化还原反应获得能量。硝化菌的适宜pH值为8.0～8.4，最佳温度为35℃，温度对硝化菌的影响很大，温度下降10℃，硝化速度下降一半；DO浓度：2～3mg/L；BOD5负荷：0.06
‑
0.1kgBOD5/(kgMLSS
·
d)；泥龄在3～5天以上。
[0004]反硝化反应是在缺氧条件下，利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出，由于兼性脱氮菌的作用，将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程，称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。反硝化菌的适宜pH值为6.5～8.0；最佳温度为30℃，当温度低于10℃时，反硝化速度明显下降，而当温度低至3℃时，反硝化作用将停止；DO浓度＜0.5mg/L；BOD5/TN＞3～5。
[0005]生物脱氮法可去除多种含氮化合物，总氮去除率可达70％～95％，二次污染小且比较经济，因此在国内外运用最多。但是这种脱氮方式存在较大的弊端，一是能耗高、占地面积大，二是消耗大量的碳源及碱度，三是低温时效率低、脱氮效果不稳定。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统及其工作方法，碳源和中和试剂的用量少、能耗低，污泥产量低、运行成本低，反应时间短，简化了反应器的结构、减小了占地面积。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0008]本专利技术公开了一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统，包括反应器，反应器内分隔为两部分，一部分为主反应区，另一部分从上至下依次为泥水分离区和污泥浓缩区；反应器内设有配水器、气提回流器、曝气装置、出水堰槽和在线检测系统；主反应区的顶部设有进水口，底部设有主反应区放空口；出水堰槽设在泥水分离区的顶部，出水堰槽通过排水口与外部连通，污泥浓缩区的底部设有沉降区放空口；曝气装置设在主反应区；配水器的进口设在主反应区底部，出口设在泥水分离区；气提回流器的进口设在污泥浓缩区底部，出口设在主反应区的顶部；在线检测系统用于检测反应器内的运行参数。
[0009]优选地，配水器包括配水器进水管、配水器主管和配水器出水管；所述配水器主管的两端分别与配水器进水管和配水器出水管连接，配水器进水管设在主反应区底部，配水器出水管设在泥水分离区；配水器进水管上设有若干配水器进水口，配水器出水管上设有若干配水器出水口。
[0010]进一步优选地，若干配水器进水口沿水平方向分布在配水器进水管的两侧，若干配水器出水口沿水平方向分布在配水器出水管的两侧。
[0011]进一步优选地，配水器进水管两侧的配水器进水口交错设置，配水器出水管两侧的配水器出水口交错设置。
[0012]优选地，气提回流器包括气提回流进气管、回流器主管、进料管和空气释放器，所述回流器主管的进口与所述进料管连接，气提回流出水口设在主反应区的顶部；所述进料管设在污泥浓缩区底部，所述进料管上设有若干进料口；空气释放器设在所述回流器主管上并与气提回流进气管连接。
[0013]进一步优选地，所述进料管上设有进料阀，气提回流进气管上设有进气阀，所述回流器主管的顶端设有真空调节阀。
[0014]进一步优选地，所述回流器主管通过安装支架与反应器的内壁固定连接。
[0015]优选地，在线检测系统包括T/pH在线传感器、DO在线传感器、在线氨氮仪、在线硝氮仪、在线MLSS仪和进水在线流量仪；T/pH在线传感器设在主反应区，DO在线传感器、在线氨氮仪、在线硝氮仪和在线MLSS仪设在泥水分离区，进水在线流量仪设在进水口。
[0016]本专利技术公开的上述微氧氨氧化高效生物脱氮系统的工作方法，包括：
[0017]废水由进水口进入反应器中的主反应区上部，与回流污泥混合后往下运行，曝气装置给混合液持续充氧，使废水中的氨氮先进行亚硝化反应生成NO2‑
N，再由微氧氨氧化菌群利用NH
4+
‑
N作为电子供体将NO2‑
‑
N还原生成N2气释放；混合液从反应器底部的配水器的进口进入，并由配水器的出口均匀分布至泥水分离区的中部；部分混合液在污泥浓缩区进行浓缩和回流，部分混合液进入泥水分离区后进行分离，污泥靠重力往下运行与污泥浓缩区的污泥汇合由气提回流器回流至主反应区的上部与进水充分混合反应；上清液进入出水堰槽，由排水口排出系统进入下一工艺段；在线检测系统检测反应器内的运行参数。
[0018]优选地，曝气装置的持续充氧量为0.2～0.8mg/L。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0020]本专利技术公开的一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统，在反应器内设置了主反应区、泥水分离区和污泥浓缩区，并通过设置配水器、气提回流器、曝气装置和出水堰槽，实现了微氧氨氧化过程中氨氧化及脱氮的同步完成。该反应器的结构紧凑，反应速度快并且距离短，在一个反应器内就能完成多个反应步骤，所以能大大缩短反应时间，因此，停留时间也可以大大缩短，比传统工艺节约50％～75％。，因此能够大大简化反应器的结构、减小占地面积。
[0021]进一步地，若干配水器进水口沿水平方向分布在配水器进水管的两侧，能够提高进水的均匀性；若干配水器出水口沿水平方向分布在配水器出水管的两侧，能够提高布水的均匀性。
[0022]进一步地，配水器进水管两侧的布水器进水口交错设置，能够提高进水均匀性；配水器出水管两侧的配水器出水口交错设置，能够提高出水均匀性。
[0023]进一步地，进料管上设有进料阀，气提回流进气管上设有进气阀，能够对进料速度和进气速度进行实时调节；回流器主管的顶端设有真空调节阀，能够对负压参数进行调节。
[0024]进一步地，回流器主管通过安装支架与反应器的内壁固定连接，能够减小回流器气液固混运产生的振动。
[0025]进一步地，通过在反应器内关键部位设置各种在线传感器，能够对反应器内的参数进行全面地监测，实现自动化控制。
[0026]厌氧氨氧化技术是近期提出来的高效脱氮技术的一种新工艺，但是严格的厌氧环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微氧氨氧化高效生物脱氮系统，其特征在于，包括反应器(1)，反应器(1)内分隔为两部分，一部分为主反应区(3)，另一部分从上至下依次为泥水分离区(5)和污泥浓缩区(4)；反应器(1)内设有配水器(6)、气提回流器(9)、曝气装置(12)、出水堰槽(13)和在线检测系统；主反应区(3)的顶部设有进水口(2)，底部设有主反应区放空口(15)；出水堰槽(13)设在泥水分离区(5)的顶部，出水堰槽(13)通过排水口(14)与外部连通，污泥浓缩区(4)的底部设有沉降区放空口(16)；曝气装置(12)设在主反应区(3)；配水器(6)的进口设在主反应区(3)底部，出口设在泥水分离区(5)；气提回流器(9)的进口设在污泥浓缩区(4)底部，出口设在主反应区(3)的顶部；在线检测系统用于检测反应器(1)内的运行参数。2.根据权利要求1所述的微氧氨氧化高效生物脱氮系统，其特征在于，配水器(6)包括配水器进水管、配水器主管和配水器出水管(7)；所述配水器主管的两端分别与配水器进水管和配水器出水管(7)连接，配水器进水管设在主反应区(3)底部，配水器出水管(7)设在泥水分离区(5)；配水器进水管上设有若干配水器进水口，配水器出水管(7)上设有若干配水器出水口。3.根据权利要求2所述的微氧氨氧化高效生物脱氮系统，其特征在于，若干配水器进水口沿水平方向分布在配水器进水管的两侧，若干配水器出水口沿水平方向分布在配水器出水管(7)的两侧。4.根据权利要求3所述的微氧氨氧化高效生物脱氮系统，其特征在于，配水器进水管两侧的配水器进水口交错设置，配水器出水管(7)两侧的配水器出水口交错设置。5.根据权利要求1所述的微氧氨氧化高效生物脱氮系统，其特征在于，气提回流器(9)包括气提回流进气管(10)、回流器主管、进料管和空气释放器，所述回流器主管的进口与所述进料管连接，气提回流出水口(11)设在主反应区(3)的顶部；所述进料管设在污泥浓缩区(4)底部，所述进料管上设有若干进料口；空气释放器设在所述回流器主管上并与气提...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖翠，
申请(专利权)人：廖翠，
类型：发明
国别省市：