废水厌氧消化液自诱导短程硝化-反硝化的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种废水厌氧消化液自诱导短程硝化

【技术实现步骤摘要】
废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置及方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其是涉及一种废水厌氧消化液自诱导短程硝化
‑
反硝化的装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]目前，厌氧消化法(如厌氧塘、厌氧污泥膨胀床等)是养殖废水处理的主流工艺。厌氧消化不仅可以高效去除养殖废水中大部分有机物，同时还可以转化约70％的抗生素，并生成甲烷气等能源物质，具有容积负荷高、占地面积小、运行费用低等优点。申请号为CN201710207513.3的中国专利技术专利公开了一种奶牛养殖废水处理工艺，该专利记载了预处理出水进入内设有弹性填料的水解酸化池，然后水解酸化池出水进入升流式厌氧污泥床反应器进行有机质去除。然而，厌氧消化过程无法实现对养殖废水中氨氮的去除，而厌氧微生物代谢的选择性导致消化液中依旧留存约30％
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40％的未降解抗生素。因此，仍需要对养殖废水厌氧消化液进行进一步的处理。
[0004]经厌氧消化处理后养殖废水的碳氮比显著降低，无法满足常规反硝化过程微生物所需的化学计量要求，因此需要采用更为高效的脱氮工艺。短程硝化
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反硝化作为一种新兴的生物脱氮技术，利用好氧氨氧化菌(AOB)将废水中氨氮转化成亚硝态氮；同时抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)的生长活性，阻碍NOB将亚硝态氮氧化为硝态氮，并在反硝化菌的作用下将亚硝态氮直接转化为氮气的反应。相比于传统的全程硝化
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反硝化过程，短程硝化
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反硝化过程可节约25％的曝气量和40％的有机碳源，而且以亚硝酸盐氮为反硝化底物的微生物反应速率是以硝酸盐氮为底物的1.5
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2倍，从而实现高效脱氮。
[0005]然而现有技术公开实现短程硝化
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反硝化的反应器构型复杂、操作条件(溶解氧、温度、pH)较为苛刻，例如申请号为CN201510976752.6的中国专利技术专利公开了养殖废水低C/N比厌氧沼液高效脱氮除碳处理工艺，通过四级微氧曝气池的溶氧浓度分别为：1#微氧曝气池：0
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0.10mg/L，2#微氧曝气池：0.20
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0.35mg/L，3#微氧曝气池：0.15
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0.20mg/L，4#微氧曝气池：0
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0.15mg/L，通过在不同微氧曝气池里创造适宜不同种群微生物生长的环境条件，使得反应器满足生化反应所需条件。申请号为CN202111282970.1的中国专利技术专利公开了同步短程硝化反硝化
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厌氧氨氧化耦合反硝化实现生活污水脱氮的装置与方法，调控短程硝化序批式反应器中的污泥龄与水力停留时间，从而保证亚硝酸盐的累计。但是现有公开的方法需要设置多段/多级反应单元，通过外源投加菌种、严格控制溶解氧等参数实现特定微生物主导的短程硝化
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反硝化过程。因此，开发一种构型简单、脱氮效率高、能耗低的养殖废水厌氧消化液处理装置及方法具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置及方法，以解决
现有的养殖废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置无法实现对养殖废水中氨氮的去除问题。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置，包括：
[0009]反应池；
[0010]膜曝气膜组件，竖向布置于所述反应池内部；
[0011]养殖废水厌氧消化液输送系统，与所述反应池相连接并适于向所述反应池内部输送养殖废水厌氧消化液；
[0012]曝气系统，与所述膜曝气膜组件进入口相连接并适于向所述膜曝气膜组件内部输送氧气；
[0013]所述膜曝气膜组件中氧气与养殖废水厌氧消化液中污染物进行异向传质，在膜曝气膜组件表面构建具有明显空间分层结构的生物膜，好氧氨氧化菌增殖于膜曝气膜组件内侧，而亚硝酸盐氧化菌增殖于膜曝气膜组件外侧；残留的抗生素对生物膜外侧的亚硝酸盐氧化菌有暴露毒性和生物抑制性，使好氧氨氧化菌在系统中占优势，进一步阻碍亚硝酸盐氧化菌将亚硝态氮氧化为硝态氮，并在反硝化菌的作用下将亚硝态氮直接转化为氮气，从而实现厌氧消化液自诱导的短程硝化
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反硝化过程。
[0014]进一步优化技术方案，所述养殖废水厌氧消化液输送系统包括：
[0015]原水池，用于盛装待处理的养殖废水；
[0016]进水管，一端与所述原水池的出水口相连接，另一端与所述反应池相连接；
[0017]蠕动泵，设置在所述进水管上；
[0018]第一阀门，设置在所述进水管上，用于控制所述进水管的通断。
[0019]进一步优化技术方案，所述膜曝气膜组件的侧壁底部为进气口，所述膜曝气膜组件的顶端设置为出气口并连接有出气管，出气管上设置有压力表。
[0020]进一步优化技术方案，所述曝气系统包括：
[0021]空气压缩机；
[0022]进气管，一端与所述空气压缩机的出气口相连接，另一端与所述膜曝气膜组件的进气口相连接。
[0023]进一步优化技术方案，所述进气管上还设置有用于调节输入至膜曝气膜组件氧气量的进气调节阀。
[0024]进一步优化技术方案，所述反应池的侧壁底部和侧壁顶部之间设置有用于反应池内养殖废水进行充分混合的循环系统。
[0025]进一步优化技术方案，所述反应池上还设置有以下至少一项：
[0026]排泥口，所述排泥口上设置有排泥阀；
[0027]出水管，所述出水管上设置有出水阀；
[0028]污泥采样口，设置在所述反应池上；
[0029]出水采样口，设置在所述反应池上。
[0030]废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的方法，所述方法基于所述的废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置进行，所述方法利用膜曝气膜组件中氧气与污染物的异向传质过程，在曝气膜丝表面构建具有明显空间分层结构的生物膜，好氧氨氧化菌增
殖于膜曝气膜组件内侧，而亚硝酸盐氧化菌增殖于膜曝气膜组件外侧；
[0031]基于厌氧消化液中污染物在膜曝气膜组件的传质过程中，残留的抗生素对生物膜外侧的亚硝酸盐氧化菌有暴露毒性和生物抑制性，使好氧氨氧化菌在系统中占优势，进一步阻碍亚硝酸盐氧化菌将亚硝态氮氧化为硝态氮，并在反硝化菌的作用下将亚硝态氮直接转化为氮气，从而实现厌氧消化液自诱导的短程硝化
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反硝化过程。
[0032]进一步优化技术方案，所述装置在进行养殖废水厌氧消化液处理时，包括以下步骤：
[0033]S1.前期挂膜驯化；将选取的活性污泥与人工模拟养殖废水厌氧消化液进行混合闷曝；每天采取持续性贯通式曝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置，其特征在于，包括：反应池(17)；膜曝气膜组件(1)，竖向布置于所述反应池(17)内部；养殖废水厌氧消化液输送系统，与所述反应池(17)相连接并适于向所述反应池(17)内部输送养殖废水厌氧消化液；曝气系统，与所述膜曝气膜组件(1)进入口相连接并适于向所述膜曝气膜组件(1)内部输送氧气；所述膜曝气膜组件(1)中氧气与养殖废水厌氧消化液中污染物进行异向传质，在膜曝气膜组件(1)表面构建具有明显空间分层结构的生物膜，好氧氨氧化菌增殖于膜曝气膜组件(1)内侧，而亚硝酸盐氧化细菌增殖于膜曝气膜组件(1)外侧；残留的抗生素对生物膜外侧的亚硝酸盐氧化细菌有暴露毒性和生物抑制性，使好氧氨氧化细菌在系统中占优势，进一步阻碍亚硝酸盐氧化细菌将亚硝态氮氧化为硝态氮，并在反硝化菌的作用下将亚硝态氮直接转化为氮气，从而实现厌氧消化液自诱导的短程硝化
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反硝化过程。2.根据权利要求1所述的废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置，其特征在于，所述养殖废水厌氧消化液输送系统包括：原水池(18)，用于盛装待处理的养殖废水；进水管(10)，一端与所述原水池(18)的出水口相连接，另一端与所述反应池(17)相连接；进水泵(9)，设置在所述进水管(10)上；第一阀门，设置在所述进水管(10)上，用于控制所述进水管(10)的通断。3.根据权利要求1所述的废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置，其特征在于，所述膜曝气膜组件(1)的侧壁底部为进气口(5)，所述膜曝气膜组件(1)的顶端设置为出气口(7)并连接有出气管，出气管上设置有压力表。4.根据权利要求3所述的废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置，其特征在于，所述曝气系统包括：空气压缩机(2)；进气管(3)，一端与所述空气压缩机(2)的出气口相连接，另一端与所述膜曝气膜组件(1)的进气口相连接。5.根据权利要求4所述的废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置，其特征在于，所述进气管(3)上还设置有用于调节输入至膜曝气膜组件(1)氧气量的进气调节阀(4)。6.根据权利要求1所述的废水厌氧消化液自诱导短程硝化
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反硝化的装置，其特征在于，所述反应池(17)的侧壁底部和侧壁顶部之间设置有用于反应池(17)内养殖废水进行充分混合的循环系统。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林滨城，马金星，杨奎，黄亚宁，赵秀芳，陶冶文，祖道远，苏美蓉，
申请(专利权)人：东莞理工学院岭南生态文旅股份有限公司，
类型：发明
国别省市：