【技术实现步骤摘要】
本技术涉及污水处理，具体涉及一种耦合前置短程反硝化的短程硝化-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、然而，工业废水中的溶解性污染物通常包括有机物，这些有机物直接进入到短程硝化-厌氧氨氧化反应池中，可能会导致异养菌的大量繁殖影响短程硝化-厌氧氨氧化反应的稳定性。而前置的短程反硝化可以利用工业废水中的碳源和硝酸盐氮，为后续的厌氧氨氧化反应提供亚硝氮基质。因此，可以考虑将短程反硝化与pn/a工艺结合，例如，公开号为cn113845222a的中国专利申请公开了一种两次排水内源短程反硝化/厌氧氨氧化两段式工艺实现生活污水深度脱氮的装置和方法，其通过添加中间水箱，积攒碳源，从而实现短程反硝化-厌氧氨氧化反应。
3、而目前将短程反硝化、短程硝化以及厌氧氨氧化反应三者进行结合的工艺通常以以下三种方式存在：1、三个反应分别在三个装置中完成，这种方法提供的装置复杂，控制方式繁琐，经济效益极低；2、直接将短程反硝化与厌氧氨氧化反应结合在一个反应体系中进行，短程反硝化将水中的硝酸盐氮还原成亚
4、因此，需要提供一种能够长期稳定运行且实现自动调节的耦合前置短程反硝化的短程硝化厌氧氨氧化能够脱除水中三种含氮污染物的反应装置。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本技术提供一种耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，能够调节pn/a反应池中的污泥比例，实现短程反硝化、短程硝化、厌氧氨氧化的同时进行，且能够实现固液气三相自动分离，使得反应体系能够长期稳定运行。
2、本技术的第一方面提供了一种耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，所述装置包括短程反硝化反应池和pn/a反应池，所述短程反硝化反应池设置在所述pn/a反应池前端；所述pn/a反应池包括一体化池体和控制模块，所述一体化池体中设置有分质排泥模块和脱气模块，所述一体化池体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，所述短程反硝化反应池设有总进水管，所述短程反硝化反应池与所述pn/a反应池之间通过连接管连通；所述短程反硝化反应池还包括回流水模块，所述回流水模块连通所述出水模块和所述总进水管。
4、优选的，所述短程反硝化反应池为mbr池，或者所述短程反硝化反应池中设有生物膜填料。
5、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一体化池体顶部中央且位于所述一体化池体的液面下方，所述出水管的一端开设在所述排水堰的底部，其另一端穿过所述一体化池体的侧壁与外界连通，所述回流水模块的一端开设在所述出水管的管壁上、另一端连接至所述总进水管。
6、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；所述分质排泥模块包括：排泥管、收集部、升流调节管和回流泵；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，所述升流调节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升流调节管中。
7、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一体化池体内壁一侧；所述脱气模块与一体化池体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。
8、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。
9、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。
10、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。
11、优选的，所述一体化池体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、本技术提供的耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置将短程反硝化反应池与短程硝化-厌氧氨氧化反应池(pn/a反应池)结合，将短程反硝化处理后的清液排入到pn/a反应池中，随后将经过pn/a反应池反应并泥水分离的上清液回流至短程反硝化反应池中，使得上清液中的少量的硝酸盐和有机污染物(cod)都能够得到充分去除。本技术的反应装置中的短程反硝化反应池通过设置有固定或者悬浮的生物膜填料，污泥会截留在池内或者附着生长于生物膜上，随后清液排放到pn/a反应池中，避免了反硝化菌被带入pn/a反应池中，不会对随后的短程硝化-厌氧氨氧化反应造成影响。
13、此外，pn/a反应池中包括一体化池体和控制模块。通过控制模块监测及调控一体化池体中氨氮浓度、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。
14、一体化池体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，实现在一个反应池中同时进行短程硝化和厌氧氨氧化反应，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，在反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述装置包括短程反硝化反应池和PN/A反应池，所述短程反硝化反应池设置在所述PN/A反应池前端；所述PN/A反应池包括一体化池体和控制模块，所述一体化池体中设置有分质排泥模块和脱气模块，所述一体化池体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所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述短程反硝化反应池设有总进水管，所述短程反硝化反应池与所述PN/A反应池之间通过连接管连通；所述短程反硝化反应池还包括回流水模块，所述回流水模块连通所述出水模块和所述总进水管。
3.根据权利要求2所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述短程反硝化反应池为MBR池，或者所述短程反硝化反应池中设有生物膜填料。
4.根据权利要求2所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于
5.根据权利要求1至4任一所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-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；所述分质排泥模块包括：排泥管、收集部、升流调节管和回流泵；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，所述升流调节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升流调节管中。
6.根据权利要求5所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-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一体化池体内壁一侧；所述脱气模块与一体化池体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。
7.根据权利要求5所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-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。
8.根据权利要求7所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-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。
9.根据权利要求8所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-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。
10.根据权利要求1至4和6至9任一所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述一体化池体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.耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述装置包括短程反硝化反应池和pn/a反应池，所述短程反硝化反应池设置在所述pn/a反应池前端；所述pn/a反应池包括一体化池体和控制模块，所述一体化池体中设置有分质排泥模块和脱气模块，所述一体化池体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所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述短程反硝化反应池设有总进水管，所述短程反硝化反应池与所述pn/a反应池之间通过连接管连通；所述短程反硝化反应池还包括回流水模块，所述回流水模块连通所述出水模块和所述总进水管。
3.根据权利要求2所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-厌氧氨氧化反应装置，其特征在于，所述短程反硝化反应池为mbr池，或者所述短程反硝化反应池中设有生物膜填料。
4.根据权利要求2所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-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一体化池体顶部中央且位于所述一体化池体的液面下方，所述出水管的一端开设在所述排水堰的底部，其另一端穿过所述一体化池体的侧壁与外界连通，所述回流水模块的一端开设在所述出水管的管壁上、另一端连接至所述总进水管。
5.根据权利要求1至4任一所述的耦合前置短程反硝化的短程硝化-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；所述分...
【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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