一种厌氧氨氧化装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种厌氧氨氧化装置及其应用，本发明专利技术的厌氧氨氧化装置通过向装置内通入氮气消除水体中的溶解氧以维持装置内缺氧状态，而且本发明专利技术的装置将氮气入口设置在填料层顶部，可有效避免承托层及填料层的厌氧氨氧化生物膜过度脱落

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧氨氧化装置及其应用


[0001]本专利技术属于废水处理
，具体是一种厌氧氨氧化装置及其应用
。

技术介绍

[0002]随着中国工业化
、
城市化程度不断提升，水污染问题日趋严重，尤其是大量含氮污染物进入水体，出现了水体富营养化和水体黑臭等现象
。
若不及时解决水体问题，污染会随着经济发展进程的持续推进而愈加严重，负面影响也愈加恶劣
。
水体中氮污染物的去除方法有物理法
、
化学法和生物法，与物理法
、
化学法相比，生物法因具有成本低廉
、
易操作
、
不产生二次污染等优势而备受关注
。
在传统污水处理工程中一般采用硝化
/
反硝化工艺脱除污水中的氮素，但是硝化
/
反硝化工艺需要充足的曝气来实现硝化，并需要足量的有机碳源来实现反硝化，经由常规硝化
/
反硝化工艺改进后的短程硝化
/
反硝化工艺亦需要氧气和有机碳源
。
厌氧氨氧化是新型的生物脱氮技术，因其在处理含高氨氮废水时具有效率高
、
运行成本低
、
污泥产量低等特点而备受推崇
。
[0003]厌氧氨氧化技术是指在厌氧或缺氧的条件下，微生物以
CO2或
H2CO3为碳源，以
NH
4+
‑
N、NO2‑
‑
N
为基质并将其转化为
N2而排入大气的一种脱氮方法
。
目前已有一些研究表明采用厌氧氨氧化技术脱去污水中的氮素具有较好的经济效益和生态效益
。
但是目前大部分的研究还是将厌氧氨氧化技术与其他脱氮素技术并用来实现高效脱氮，专利申请
CN110127845A
公开了一种固定化好氧氨氧化菌和厌氧氨氧化菌的一体式自养脱氮反应器及其污水处理工艺，通过固定化技术与短程硝化
‑
厌氧氨氧化技术耦合，能够有效去除废水中的氨氮
。
专利申请
CN112142274A
公开了一种短程反硝化
‑
厌氧氨氧化耦合双膜法工艺的城市污水处理装置，具有脱氮效率高
、
水处理效果好
、
各部分组件易于调控等优势，适用于高氨氮低碳氮比废水的深度处理
。
而且目前在使用厌氧氨氧化技术进行脱氮处理时仍然存在许多问题，制约了其在实际应用中的推广，如：厌氧氨氧化细菌的增殖速率较慢
、
厌氧氨氧化细菌对环境因子变化较为敏感
(
如
pH、
水温
、
溶解氧等
)
而厌氧氨氧化装置无法进行较为精准的调控
、
厌氧氨氧化生物膜容易脱落
、
填料容易流失并堵塞管道等
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种厌氧氨氧化装置及其应用，本专利技术的厌氧氨氧化装置结构简单，能长期稳定运行
。
将本专利技术的装置应用于对含氮废水进行脱氮处理，脱氮效率高
、
发展前景好
。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种厌氧氨氧化装置，所述装置包括厌氧反应器，厌氧反应器外壁上设置有进料口
、
出水口
、
循环出水口及进气口
。
[0007]根据本专利技术提供的厌氧氨氧化装置，在所述厌氧反应器内从下往上设置有水流分布器
、
承托层
、
填料层
。
优选地，水流分布器设置在靠近厌氧反应器的进料口处，可稍高于进料口，水流从进料口进入厌氧反应器后，先通过水流分布器进行均匀布水，随后通过承托层
上升至填料层处与填料充分接触进行厌氧氨氧化反应
。
[0008]根据本专利技术提供的厌氧氨氧化装置，所述厌氧反应器的进料口设置在厌氧反应器的底部，用于通入待处理的废水；出水口设置在厌氧反应器的顶部，用于外排已处理完成的废水；循环出水口设置在高于填料层且低于出水口的位置，用于将需要进一步处理的废水进行循环；进气口则是设置在高于填料层且低于循环出水口的位置，用于向厌氧反应器内通入氮气，除去水体中的溶解氧，维持厌氧反应器内缺氧状态
。
[0009]根据本专利技术提供的厌氧氨氧化装置，厌氧反应器内在低于循环出水口且高于填料层的位置还设置有至少一层填料隔板，优选1～3层，用于拦截上浮填料
。
更优选地，至少有一层填料隔板低于进气口且高于填料层
。
所述填料隔板上开设有小于填料粒径的孔洞，优选地，所述孔洞的形状可以根据填料的形状和大小进行设置，孔洞的大小以略小于填料粒径为宜
。
更优选地，当填料隔板层数大于1时，相邻的两层填料隔板的孔洞呈错开设置
。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述填料层的填料为圆柱形或球形，所述填料隔板和
/
或水流分布器为条孔板，所述条孔板上均匀分布有若干孔道；优选地，所述填料直径为
2.5
～
3mm
；所述条孔板的孔道直径为1～
2mm
的
。
[0011]更优选地，所述填料层的填料含水密度为
800
～
1200kg/m3；单位体积为
0.028
～
0.044mL/
颗，接触角为
60
°
，比表面积为
50m2/g。
[0012]根据本专利技术提供的厌氧氨氧化装置，所述承托层由1～3层瓷球构成，且当瓷球为2或3层时，瓷球的粒径从下至上逐层变小
。
由1～3层瓷球构成的承托层既能进行布水，还能给填料层提供支撑，使启动初期在厌氧反应器内接种细菌后细菌能迅速进行挂膜
。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，承托层由3层瓷球构成，最底层采用粒径为8～
12mm
的瓷球；中间层采用粒径为6～
8mm
的瓷球；最上层采用粒径为4～
6mm
的瓷球
。
[0014]根据本专利技术提供的厌氧氨氧化装置，所述述装置还包括循环水罐，循环水罐分别与厌氧反应器的循环出水口
、
进料口连接，从而在厌氧反应器和循环水罐之间形成回路，实现厌氧反应器和循环水罐之间的水循环
。
具体地，循环水罐上的循环水罐进水口与厌氧反应器的循环出水口连接；循环水罐上的循环水罐出水口与厌氧反应器的进料口连接
。
优选地，所述循环水罐上的循环水罐出水口高于循环水罐进水口
。
[0015]进一步优选地，所述循环水罐进水口设置在循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述装置包括厌氧反应器
(9)
，所述厌氧反应器
(9)
内部从下往上设置有水流分布器
(5)、
承托层
(7)、
填料层
(8)
；所述厌氧反应器
(9)
底部设置有进料口
(4)
，顶部设置有出水口
(15)
，在高于填料层
(8)
且低于出水口
(15)
的位置还设置有循环出水口
(16)
；所述厌氧反应器
(9)
在高于填料层
(8)
且低于循环出水口
(16)
的位置设置有进气口
(12)
，用于向厌氧反应器
(9)
内通入氮气
。2.
根据权利要求1所述的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述厌氧反应器
(9)
内在低于循环出水口
(16)
且高于填料层
(8)
的位置设置有至少一层填料隔板
(13)
，所述填料隔板
(13)
上开设有小于填料粒径的孔洞
。3.
根据权利要求2所述的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述水流分布器
(5)
为条孔板；和
/
或，所述填料隔板
(13)
为条孔板；所述条孔板上均匀分布有若干孔道
。4.
根据权利要求1‑3中任一项所述的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述承托层
(7)
由1～3层瓷球构成
。5.
根据权利要求1‑4中任一项所述的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述装置还包括循环水罐
(20)
，循环水罐
(20)
分别与循环出水口
(16)、
进料口
(4)
连接；优选地，所述循环水罐
(20)
上设置有循环水罐溶解氧测定仪
(19)
，进一步优选地，所述厌氧反应器
(9)
顶部设置有顶部溶解氧测定仪
(14)。6.
根据权利要求1‑5中任一项所述的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述装置还包括温度调控系统，所述温度调控系统包括设置在厌氧反应器
(9)
外侧的夹套
(6)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宾，王珺，程学文，莫馗，李海龙，高凤霞，曹宗仑，
申请(专利权)人：中石化北京化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：