一种低碳氮比污水的深度脱氮处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，包括进水管和出水管以及依次相连的厌氧池

【技术实现步骤摘要】
一种低碳氮比污水的深度脱氮处理系统及方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，尤其涉及一种低碳氮比污水的深度脱氮处理系统及方法
。

技术介绍

[0002]目前，传统的去除
TN
的处理工艺主要基于异养反硝化过程，而好氧段在硝化过程中往往也会耗掉大量的有机物，导致后续反硝化碳源不足
。
尤其低碳氮比
(C/N)
生活污水，反硝化脱氮所需碳源严重不足，导致脱氮效率低
、
效果差
。
为了解决这一问题，通常将甲醇
、
乙醇
、
乙酸钠
、
葡萄糖等水溶性有机质加入反硝化反应器中，但是采用这种方式进行处理时，容易出现当水质水量波动变大时存在剂量不足或过量的风险，从而导致出水化学需氧量
(COD)
浓度高，而中小型污水处理设施又缺少自动化过程控制和连续监控
。
此外，甲醇
、
乙醇等一些可溶性碳源由于具有毒性和可燃性，在储存
、
运输和操作过程中存在安全风险
。
[0003]硫自养反硝化
(SAD)
是在脱氮硫杆菌等自养反硝化细菌的作用下，以单质硫
、
以及
S2‑
等还原态的硫作为电子供体，或为电子受体进行的反硝化反应
。
在硫自养反硝化过程中起作用的微生物主要是反硝化脱硫细菌，包含严格化能自养型菌如脱氮硫杆菌，以及兼性自养菌如脱氮副球菌，这些微生物可以利用硝酸盐以及还原态硫进行反应，从而达到脱氮的目的
。
[0004]现有的硫自养反硝化
(SAD)
技术通常在污水处理的后端进行深度脱氮，从而降低处理后的水质中的氮含量，如“专利号：
202010605275.3
，专利名称：一种
A/O
耦合硫自养反硝化强化低碳氮比污水脱氮除磷装置和方法”的专利技术专利中公开了一种
A/O
耦合硫自养反硝化强化低碳氮比污水脱氮除磷装置和方法，其硫自养反硝化滤池中的填料为硫磺颗粒与石灰石颗粒的混合物，通过石灰石提供碱度，但石灰石溶解含有
Ca
2+
，会造成出水硬度增加，容易板结，堵塞填料；其次，单质硫自养反硝化虽然可以有效去除总氮，但是随着反应时间的延长，会造成亚硝酸盐的积累，在宋泽斌的专业学位论文
《
硫自养反硝化中亚硝酸盐积累机制及工程调控策略
》
中提到这种积累可能是由于亚硝氮等中间产物还原成氮气的速率低于硝氮的还原速率造成的，亚硝氮等中间产物的积累会对硝氮去除产生抑制作用，使脱氮效果受限；最后，现有的硫自养反硝化技术通常应用在反硝化滤池等固定床的形式作为三级处理进一步脱氮，工艺流程长，且生物膜脱落易造成堵塞，反冲洗系统能耗高，运营不方便等
。
如“专利号：
201810319952.8
，专利名称：一种改良
A
20与硫自养联合脱氮除磷反应器及污水处理方法”的专利技术专利中公开了一种改良
A
20与硫自养联合脱氮除磷反应器及污水处理方法，其将硫
‑
石灰石自养反硝化运用在填充床反应器，但该固定床式生物滤池容易堵塞，需要定期冲洗更换滤料，且滤料易分布不均匀，工艺操作复杂，填料更换维护成本高，同时，填充床反应器设置在沉淀池之后作为三级处理，出水亚硝酸盐副产物无法进一步去除
。
[0005]针对现有的污水处理中的不足，对现有的污水处理系统和工艺进行研发和改进，从而降低排放水中的总氮
(TN)
含量，优化和提升污水处理能力，满足越来越高的氮污染物排放标准，实现污水处理的低能耗运行和低药剂投加的污水处理技术成为污水处理企业亟
待解决的问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供供一种实用性强
、
无需外加碳源
、
脱氮效果好
、
工艺流程简单
、
以及
PH
稳定的低碳氮比污水的深度脱氮处理系统及方法，改变了现有的污水处理方式，通过异养反硝化和硫自养反硝化有机结合进行异养
‑
自养协同反硝化处理，解决了目前采用异养反硝化技术处理低碳氮比脱氮效率低
、
效果差及采用硫自养反硝化
(SAD)
技术因常以滤床形式用于三级处理所带来的工艺流程长
、
运行复杂等问题，在无需外加碳源或仅加少量碳源的情况下，进一步降低总氮
(TN)
含量，同时保持水质
PH
值稳定，不会有亚硝酸盐积累等问题，有效提高了低碳氮比污水的处理效果，缩短了污水处理系统的工艺流程，使污水处理系统的维护更加简单
。
[0007]本专利技术提供了一种低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，包括进水管和出水管以及依次相连的厌氧池
、
异养反硝化池
、
硫自养反硝化池
、
好氧池以及沉淀池；所述的进水管分别接入厌氧池和异养反硝化池；所述的好氧池与沉淀池连通；所述的出水管接入沉淀池；所述的沉淀池通过排泥管将一部分污泥排出，另一部分污泥通过污泥回流管回流至厌氧池；所述的好氧池和异养反硝化池之间设有用于将好氧池内的硝化液回流至异养反硝化池的硝化液回流管；所述的好氧池的底部设有用于向好氧池内增加氧气的微氧曝气装置；所述的硫自养反硝化池内设有多组盛放自养反硝化混合原料的供料组件；所述的供料组件由多个串联连接的多孔球壳组成；所述的多孔球壳为空心的球形结构；在多孔球壳的侧壁设有多个连通孔
。
[0008]优选地，所述的进水管包括主进水管
、
与厌氧池连通的厌氧池进水管以及与异养反硝化池连通的异养反硝化池进水管；所述的厌氧池进水管和异养反硝化池进水管并联接入主进水管；在主进水管上设有进水泵；在厌氧池进水管上设有厌氧池进水控制阀；在异养反硝化池进水管上设有异养反硝化池进水控制阀；所述的硝化液回流管上设有硝化液回流泵；所述的污泥回流管上设有污泥回流泵
。
[0009]优选地，在所述的多孔球壳表面上设有圆形吊耳；多孔球壳之间通过圆形吊耳进行连接；所述的多孔球壳的连通孔的孔径为
2mm
～
4mm
；所述的连通孔的孔隙率为
60
％～
90
％
。
[0010]优选地，所述的多孔球壳由
PP
材料或
PUVC
材料制成的多孔球壳
。
[0011]优选地，所述的微氧曝气装置包括风机
、
输气管以及用于制作微纳米气泡的微孔曝气组件；所述的风机设置在好氧池的外部；所述的微孔曝气组件的底部，所述的风机和微孔曝气组件之间采用输气管道连接；在所述的输气管上设有输气控制阀；所述的微孔曝气组件包括曝气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，其特征在于，包括进水管和出水管以及依次相连的厌氧池
(1)、
异养反硝化池
(2)、
硫自养反硝化池
(3)、
好氧池
(4)
以及沉淀池
(5)
；所述的进水管分别接入厌氧池
(1)
和异养反硝化池
(2)
；所述的好氧池
(4)
与沉淀池
(5)
连通；所述的出水管接入沉淀池
(5)
；所述的沉淀池
(5)
通过排泥管将一部分污泥排出，另一部分污泥通过污泥回流管回流至厌氧池；所述的好氧池
(4)
和异养反硝化池
(2)
之间设有用于将好氧池
(4)
内的硝化液回流至异养反硝化池
(2)
的硝化液回流管；所述的好氧池
(4)
的底部设有用于向好氧池内增加氧气的微氧曝气装置
(41)
；所述的硫自养反硝化池
(3)
内设有多组盛放自养反硝化混合原料的供料组件；所述的供料组件由多个串联连接的多孔球壳
(31)
组成；所述的多孔球壳
(31)
为空心的球形结构；在多孔球壳的侧壁设有多个连通孔
。2.
根据权利要求1所述的低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，其特征在于，所述的进水管包括主进水管
、
与厌氧池连通的厌氧池进水管以及与异养反硝化池连通的异养反硝化池进水管；所述的厌氧池进水管和异养反硝化池进水管并联接入主进水管；在主进水管上设有进水泵
(6)
；在厌氧池进水管上设有厌氧池进水控制阀；在异养反硝化池进水管上设有异养反硝化池进水控制阀；所述的硝化液回流管上设有硝化液回流泵
(42)
；所述的污泥回流管上设有污泥回流泵
(51)。3.
根据权利要求2所述的低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，其特征在于，在所述的多孔球壳
(31)
表面上设有圆形吊耳；多孔球壳
(31)
之间通过圆形吊耳进行连接；所述的多孔球壳
(31)
的连通孔的孔径为
2mm
～
4mm
；所述的连通孔的孔隙率为
60
％～
90
％
。4.
根据权利要求3所述的低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，其特征在于，所述的多孔球壳
(31)
由
PP
材料或
PUVC
材料制成的多孔球壳
。5.
根据权利要求4所述的低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，其特征在于，所述的微氧曝气装置
(41)
包括风机
(411)、
输气管
(412)
以及用于制作微纳米气泡的微孔曝气组件
(413)
；所述的风机
(411)
设置在好氧池的外部；所述的微孔曝气组件的底部，所述的风机
(411)
和微孔曝气组件
(413)
之间采用输气管道连接；在所述的输气管上设有输气控制阀；所述的微孔曝气组件
(413)
包括曝气组件固定框
(4131)
和设置在曝气组件固定框上的多根微孔透气膜管
(4132)
；所述的多根微孔透气膜管并联接入输气管道；所述的透气膜管包括内支撑层
、
外支撑层及设置在内支撑层和外支撑层之间的重离子微孔膜层；所述的重离子微孔膜层的厚度为
10
～
100
微米，气泡孔的孔道直径为
0.1
～
40
微米
。6.
根据权利要求5所述的低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，其特征在于，所述的厌氧池
(1)、
异养反硝化池
(2)、
硫自养反硝化池
(3)
以及好氧池
(4)
内均设有搅拌器
(7)。7.
一种低碳氮比污水的深度脱氮处理方法，其特征在于，该方法使用权利要求6所述的低碳氮比污水的深度脱氮处理系统，包括以下工作步骤：
S1、
分段式进水：污水进入主进水管内，主进水管通过进水泵采用分段进水的方式分别将污水注入厌氧池
(1)
和异养反硝化池
(2)
内；所述的厌氧池的进水流量为总进水流量的
40
～
70
％；所述的异养反硝化池的进水流量为总进水流量的
30
～
...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭东豪，耿春茂，廖志军，刘广停，张信武，杨思聪，黎富潮，陈振宇，余丹丹，毛丽翠，
申请(专利权)人：广东科清环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：