【技术实现步骤摘要】
本技术涉及污水处理，具体涉及一种一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置。
技术介绍
1、高氨氮废水的处理一直以来是工业废水处理中领域的重点研究方向之一，使用厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)反应对高氨氮废水进行脱氮处理，在缺氧条件下，以氨为电子供体，以亚硝氮为电子受体，将氨氧化成氮气，这比全程硝化(氨氧化为硝酸盐)节省60％以上的供氧量。在此基础上衍生出的短程硝化-厌氧氨氧化(pn/a)工艺，能够实现在不加碳源的条件下实现自养脱氮，其突破了传统生物脱氮工艺中的基本理论概念。
2、目前，短程硝化-厌氧氨氧化反应工艺大致分为两段式和一段式。两段式短程硝化-厌氧氨氧化反应工艺在高氨氮水处理过程中通常需要两个不同运行条件的反应器，例如公开号为cn116282528a的中国专利申请，其设置有短程硝化池和厌氧氨氧化池，泵入到控制系统中的污水先进入到短程硝化池中在输入氧气的条件下水中氨氮转化为亚硝氮，亚硝氮与剩余的氨氮共同进入到厌氧氨氧化池，在厌氧氨氧化菌(anaob)的作用下转化为氮气。
3、一段式短程硝化-厌氧氨氧化工艺是在一个反应器中同时进行短程硝化和厌氧氨氧化反应，通过氨氧化菌(aob)和anaob共同作用实现污水中的脱氮处理。例如公开号为cn109987703a的中国专利申请中提供的一体化短程硝化-厌氧氨氧化污水处理驯化装置，其在一个反应器中采用间歇式梯级曝气运行模式，在多级好氧/缺氧交替运行的反应模式下实现污水处理和驯化。
4、目前的一段式工艺中，
5、因此，需要提供一种使得一段式短程硝化-厌氧氨氧化反应体系能够稳定运行的装置。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本技术提供一种一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，自动调节反应池中的污泥比例，并实现固液气三相自动分离，使得在该反应装置中同时进行短程硝化和厌氧氨氧化反应，并且能够长期稳定运行。
2、本技术的第一方面提供了一种一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，所述装置包括反应池和控制模块，所述反应池中设置有分质排泥模块和脱气模块，所述反应池顶部设置有出水模块；所述脱气模块布置于所述出水模块的一侧或两侧，所述脱气模块下方形成有环流沉降区；所述分质排泥模块在所述控制模块的调控下调控所述环流沉降区中的不同性状的污泥比例。
3、优选的，所述环流沉降区包括位于所述脱气模块下方的第一沉降区和位于所述第一沉降区下方的第二沉降区。
4、优选的，所述分质排泥模块包括：排泥管、收集部、回流管和回流泵，其中所述排泥管的一端与所述第一沉降区连通、另一端与所述收集部连通，所述回流管的一端连通至所述收集部的上部、另一端连通至所述第二沉降区，所述回流泵设置在所述回流管中。
5、优选的，所述脱气模块包括从上至下依次排布的第一脱气部和第二脱气部，出水模块布置在所述第一脱气部远离反应池内壁一侧；所述脱气模块与反应池的内壁之间形成有向下流动通道，第二脱气部向出水模块一侧的空间内形成有向上流动通道，气体通过所述第一脱气部排出。
6、优选的，所述出水模块包括排水堰和出水管，所述排水堰设置在所述反应池顶部中央且位于所述反应池的液面下方，所述出水管的一端开设在所述排水堰的底部，其另一端穿过所述反应池的侧壁与外界连通。
7、优选的，所述控制模块包括监测装置，所述监测装置包括设置在反应池中的污泥浓度监测器、亚硝氮浓度监测器、氨氮浓度监测器、酸碱度监测器、温度监测器和溶解氧监测器。
8、优选的，所述控制模块还包括设置在反应池底部的曝气装置，所述曝气装置包括设置在反应池下部的曝气管以及与曝气管连通的风机。
9、优选的，所述控制模块还包括酸碱度调节装置和温度调节装置。
10、优选的，所述装置还包括总控制器和控制电路，所述控制模块，所述出水模块、所述分质排泥模块和所述脱气模块通过所述控制电路与所述总控制器电连接。
11、优选的，所述反应池内设置有环流澄清器，所述分质排泥模块和所述脱气模块均布置在所述环流澄清器内，所述出水模块位于所述环流澄清器顶部，所述环流澄清器内部下方为环流沉降区。
12、本技术提供的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，集短程硝化-厌氧氨氧化生化反应、固液气三相分离为一体，包括反应池和控制模块，通过控制模块自动监测反应池中氨氮浓度、亚硝态氮浓度、酸碱度和溶解氧浓度，调节反应池中溶解氧的浓度，稳定反应池中氨氮和亚硝态氮浓度，从而保证反应池中的生化反应稳定进行，且能够实现短程硝化反应和厌氧氨氧化反应同时进行，反应过程中无需停止反应池的进出水，从而够保证反应装置持续运作。本反应装置易于应用，方便检修。
13、反应池中设置有分质排泥模块和脱气模块，脱气模块下方形成有环流沉降区；在控制模块的调控下，通过分质排泥模块调控所述环流沉降区中的不同性状的污泥比例，进而调控一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应中aob和anaob这两种菌的比例，实现aob和anaob比例的调控。由于aob沉降速率慢，在反应中通常以絮状污泥的形式存在，而anaob容易颗粒化，沉降速率快，通常以颗粒污泥的形式存在。这样就可以根据两种菌的沉降性能差异，来选择性地排出aob，同时将anaob保留在反应池内，从而调控反应池内污泥比例。通过设置的分质排泥模块，进行自动控制并对反应池中不同性状污泥的比例进行调控，避免由于aob增长较快产生过多的亚硝氮抑制anaob的生长导致反应装置脱氮性能降低，保证反应池中的生化反应稳定运行。
14、另外，本技术的装置中设置的脱气模块，能够实现三相分离，避免当氨氮和亚硝氮转化为氮气后，气体上升会发生气浮作用导致部分anaob随水排出造成大量损失。本技术提供的一体式短程硝化-厌氧氨氧化反应装置的脱氮效率可达89％。
15、本技术提供的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置运行简单，在控制模块的调控下，能够实现自动调节，能够自动控制短程硝化和厌氧氨氧化反应的不同阶段，并根据控制模块中的监测结果，监控并调节反应的各个阶段并自动排泥。无需人工操作，保证了进水量和出水量的稳定，且能提高氨氮的去除率。
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1.一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述装置包括反应池和控制模块，所述反应池中设置有分质排泥模块和脱气模块，所述反应池顶部设置有出水模块；所述脱气模块布置于所述出水模块的一侧或两侧，所述脱气模块下方形成有环流沉降区；所述分质排泥模块在所述控制模块的调控下调控所述环流沉降区中的不同性状的污泥比例。
2.根据权利要求1所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述环流沉降区包括位于所述脱气模块下方的第一沉降区和位于所述第一沉降区下方的第二沉降区。
3.根据权利要求2所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述分质排泥模块包括：排泥管、收集部、回流管和回流泵，其中所述排泥管的一端与所述第一沉降区连通、另一端与所述收集部连通，所述回流管的一端连通至所述收集部的上部、另一端连通至所述第二沉降区，所述回流泵设置在所述回流管中。
4.根据权利要求3所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述脱气模块包括从上至下依次排布的第一脱气部和第二脱气部，出水模块布置在所述第一脱气部远离反应池内壁一侧；所述脱气模块
5.根据权利要求2所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述出水模块包括排水堰和出水管，所述排水堰设置在所述反应池顶部中央且位于所述反应池的液面下方，所述出水管的一端开设在所述排水堰的底部，其另一端穿过所述反应池的侧壁与外界连通。
6.根据权利要求1所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述控制模块包括监测装置，所述监测装置包括设置在反应池中的污泥浓度监测器、亚硝氮浓度监测器、氨氮浓度监测器、酸碱度监测器、温度监测器和溶解氧监测器。
7.根据权利要求6所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述控制模块还包括设置在反应池底部的曝气装置，所述曝气装置包括设置在反应池下部的曝气管以及与曝气管连通的风机。
8.根据权利要求7所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述控制模块还包括酸碱度调节装置和温度调节装置。
9.根据权利要求8所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述装置还包括总控制器和控制电路，所述控制模块，所述出水模块、所述分质排泥模块和所述脱气模块通过所述控制电路与所述总控制器电连接。
10.根据权利要求1至9任一所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述反应池内设置有环流澄清器，所述分质排泥模块和所述脱气模块均布置在所述环流澄清器内，所述出水模块位于所述环流澄清器顶部，所述环流澄清器内部下方为环流沉降区。
...【技术特征摘要】
1.一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述装置包括反应池和控制模块，所述反应池中设置有分质排泥模块和脱气模块，所述反应池顶部设置有出水模块；所述脱气模块布置于所述出水模块的一侧或两侧，所述脱气模块下方形成有环流沉降区；所述分质排泥模块在所述控制模块的调控下调控所述环流沉降区中的不同性状的污泥比例。
2.根据权利要求1所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述环流沉降区包括位于所述脱气模块下方的第一沉降区和位于所述第一沉降区下方的第二沉降区。
3.根据权利要求2所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述分质排泥模块包括：排泥管、收集部、回流管和回流泵，其中所述排泥管的一端与所述第一沉降区连通、另一端与所述收集部连通，所述回流管的一端连通至所述收集部的上部、另一端连通至所述第二沉降区，所述回流泵设置在所述回流管中。
4.根据权利要求3所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述脱气模块包括从上至下依次排布的第一脱气部和第二脱气部，出水模块布置在所述第一脱气部远离反应池内壁一侧；所述脱气模块与反应池的内壁之间形成有向下流动通道，第二脱气部向出水模块一侧的空间内形成有向上流动通道，气体通过所述第一脱气部排出。
5.根据权利要求2所述的一体化短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述出...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，王思琦，史绪川，何钜源，陈福明，刘淑杰，王艳青，
申请(专利权)人：广东清研环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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