【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种污水处理系统及方法，更具体的说，尤其涉及一种低能耗高聚光的自循环菌藻共生污水处理系统及方法。
技术介绍
1、为实现循环经济和减少碳排放，亟需研发新工艺以充分挖掘污水中蕴含的潜能和资源，来实现污水处理过程中的能量自给甚至盈余。当前常规的城市污水处理生物脱氮系统中，曝气和混合液内回流是保证系统良好脱氮性能的重要环节，同时也是污水处理过程中耗能最高的环节。好氧区曝气为硝化菌提供溶解氧，通过硝化作用将废水中的氨氮转化为硝酸盐；随后硝酸盐内回流返回至缺氧区进行反硝化作用。内回流比越高，则脱氮效率越高，但是能耗也会成比例增加。然而在实际运行过程中，曝气系统不仅能够为脱氮系统提供溶解氧，同时也能产生向上的水流推力，但在常规生物脱氮系统的设计与运行并未对此部分动力加以考虑和利用。若能充分利用曝气动力将其作为水流推力，将会对污水处理厂脱氮效率提高、运行成本降低具有十分重要的意义。
2、全球城市污水中氨氮（nh4+-n）平均浓度大约为40 mg/l，以每年城市污水排放量3800亿立方米计，全球城市污水中氨氮含量约为1520万吨...
【技术保护点】
1.一种低能耗高聚光的自循环菌藻共生污水处理系统，包括生物反应器（1）、曝气装置（2）、进水箱（29）、给水泵（28）、反射聚光光伏系统（6）和PLC控制系统（7），进水箱中暂存的待处理污水经给水泵和进水管（30）抽至生物反应器中，生物反应器的上部经第一回流管（11）与曝气装置的底部相通，曝气装置的上部经第二回流管（12）与生物反应器的底部相通；反射聚光光伏系统将太阳能转化为电能并存储在储电箱（32）中，PLC控制系统用于控制污水处理系统的运行；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的低能耗高聚光的自循环菌藻共生污水处理系统，其特征在于：生物反应器（1）中接...
【技术特征摘要】
1.一种低能耗高聚光的自循环菌藻共生污水处理系统，包括生物反应器（1）、曝气装置（2）、进水箱（29）、给水泵（28）、反射聚光光伏系统（6）和plc控制系统（7），进水箱中暂存的待处理污水经给水泵和进水管（30）抽至生物反应器中，生物反应器的上部经第一回流管（11）与曝气装置的底部相通，曝气装置的上部经第二回流管（12）与生物反应器的底部相通；反射聚光光伏系统将太阳能转化为电能并存储在储电箱（32）中，plc控制系统用于控制污水处理系统的运行；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的低能耗高聚光的自循环菌藻共生污水处理系统，其特征在于：生物反应器（1）中接种的好氧颗粒污泥具有硝化和反硝化作用，好氧颗粒污泥中还接种有反硝化除磷菌和聚磷菌，以使好氧颗粒污泥具有一定的除磷功能；污水中含氮有机化合物进入到生物反应器中后，好氧颗粒污泥外围好氧区中的细菌利用曝气提供的o2以及微藻球光合作用释放的o2，经过氨化反应、硝化反应将有机氮化合物分解转化为硝酸盐氮无机氮化合物，生成的硝酸盐氮在好氧颗粒污泥的内部缺氧区域发生反硝化作用，还原成气态氮，完成细菌生物脱氮的过程；同时，经细菌氧化分解产生的无机氮化合物通过细菌和微藻球的同化作用吸收，转化为细菌和微藻球的胞内物质，实现细菌和微藻球自身生长发育，以实现细菌和微藻球共存，形成菌藻颗粒或生物膜，使得微藻球与细菌间形成强共生关系的同时，实现高效泥水分离。
3.根据权利要求1或2所述的低能耗高聚光的自循环菌藻共生污水处理系统，其特征在于：所述曝气装置（2）的主体由曝气柱（22）构成，生物反应器（1）和曝气柱均由有机玻璃浇筑形成的具有高径比的透明圆柱体构成，曝气柱的内径小于曝气装置的内径；曝气头（23）位于曝气柱的底部，气体压缩机（17）经管路与曝气头相连接，气体压缩机与曝气头之间的管路上设置有气体流量计（18）；plc控制系统（7）通过调节气体流量计（18）来控制曝气柱与生物反应器之间的液位差h，从而控制整个污水处理系统的循环倍数，以此来控制生物反应器（1）中合适的溶解氧浓度和co2，以达到培养菌藻共生生物膜（3）和处理水质达标排放的目的。
4.根据权利要求1或2所述的低能耗高聚光的自循环菌藻共生污水处理系统，其特征在于：所述生物反应器（1）中接种的固定式微藻球利用污水中经细菌降解的无机物和细菌呼吸作用产生的co2，在光源（5）提供光合作用所需光能下进...
【专利技术属性】
技术研发人员：戚伟康，占菁菁，姜禹竹，孙语鸽，张莉，倪寿清，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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