【技术实现步骤摘要】
本技术涉及污水处理领域，尤其是涉及一种高氨氮废水的高效处理装置。
技术介绍
1、高氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等，大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，给水处理的难度和成本加大，甚至对人群及生物产生毒害作用，目前应用最广泛的处理方法主要是生物脱氮法的多级ao工艺，该工艺可以较好地去除bod5和脱氮。例如，专利cn112607862a就公开了一种多级ao污水生化处理工艺。
2、传统生物脱氮多级ao工艺去除氨氮的过程需经两个阶段：第一阶段为亚硝化菌和硝化菌在有氧条件下将氨态氮转化为亚硝态氮和硝态氮的硝化过程，反应式如下所示：
3、①亚硝化反应：nh4++1.5o2→no2-+h2o+2h+；
4、②硝化反应：no2-+0.5o2→no3-；
5、③总的硝化反应：nh4++2o2→no3-+h2o+2h+。
6、第二阶段为硝态氮和亚硝态氮在无氧或低氧条件下，被反硝化菌还原转化为氮气的反硝化过程，反应式如下所示(以甲醇为电子供体为例)：
7、①3no3-+ch3oh→3no2-+2h2o+co2；
8、②2h++2no2-+ch2oh→n2+3h2o+co2；
9、③6h++6no3-+5ch3oh→3n2+13h2o+5co2；
10、全程脱氮原理流程：nh4+→no2-→no3-→no2-→n2。
11、在全程脱氮原理处理流程中，硝化进程和反硝化进程在不同的反应器中进
技术实现思路
1、本技术为了克服多级ao工艺处理繁杂、脱氮效率不高的问题，提供一种高氨氮废水的高效处理装置，采用短程硝化反硝化的原理，利用亚硝化菌把氨氮氧化为亚硝酸盐氮，反硝化菌直接将亚硝酸盐氮还原成氮气，相比于传统多级ao工艺，具有抗水质冲击能力强、脱氮效率高、处理流程短、操作简单等特点。
2、为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
3、一种高氨氮废水的高效处理装置，包括曝气池、气提推流区、过流沉淀区、回流曝气区和出水堰；所述气提推流区设有进水口，所述曝气池的入口与气提推流区连通、出口与过流沉淀区连通，所述过流沉淀区的出口同时与回流曝气区和出水堰连通，所述回流曝气区的出口又与气提推流区连通。
4、本专利技术水的处理流程为：进水→气提推流区→曝气池→过流沉淀区→回流曝气区+出水，回流曝气区的水又进入气提推流区开启新一轮循环。短程脱氮原理流程：nh4+→no2-→n2。硝化过程和反硝化过程在同一反应器中进行，减少构筑物建设，降低基建费用，缩短处理流程；使用短程硝化原理，缩短脱氮反应进程，提高了脱氮效率，在脱氮的同时也能去除废水中的有机物和总磷。
5、本装置抗水质冲击能力强，具体表现为：①本短程脱氮工艺系统中，污泥浓度可达到8000～10000mg/l，而传统生物脱氮工艺污泥浓度一般只有3000～4000mg/l左右，更高污泥浓度具有更高效的处理能力以及应对水质波动冲击的能力；②使用气提装置代替回流泵，回流泵的回流倍数一般不超过500％，即5倍回流量，而气提装置具有80～100倍的回流量，高倍率回流具有更强的均衡水质能力，能应对更剧烈的水质波动冲击。
6、作为优选，所述处理装置整体为一立体空间，不同区间由墙或板分隔开，过流沉淀区和回流曝气区位于处理装置的同一侧、且两者相邻设置，出水堰设置在过流沉淀区的侧边、且位于过流沉淀区远离回流曝气区的一边；气提推流区位于回流曝气区的侧边、且位于回流曝气区远离过流沉淀区的一边，曝气池同时与气提推流区、过流沉淀区相邻。上述排列方式可以使污水在处理装置内进行循环流动，最大限度地节省处理装置的占地面积。
7、作为优选，所述气提推流区被隔开分成区间一、区间二，区间一和区间二底部连通供水流动，区间一与进水口连通，区间二设有气提装置，气提装置通过管道与风机相连，代替回流泵使池水在曝气池内循环流动，使废水在装置中充分混合均匀。
8、作为优选，所述气提装置包括供气管、气提管和气提风机，所述气提管为若干管道拼接成的长方形框架结构，所述管道表面设有开孔，所述长方形框架结构平行于水平面放置在气提推流区中部；所述供气管的一端与所述气提风机相连，另一端竖直插入气提管与其连通。作为进一步优选，所述管道的开孔方式为：在管道底部的两侧沿中心线斜45°开ф5mm孔，每间隔100mm开一个孔。
9、作为优选，所述曝气池底部设有曝气盘，所述曝气盘通过管道与曝气风机相连，为曝气池提供溶解氧。
10、作为优选，曝气池内悬挂有供污泥附着的生物填料。所述生物填料中心为尼龙绳，尼龙绳上布满细丝状短尼龙绳，呈鸡毛掸子状。所述生物填料有孔隙率大(大于96％)，流阻小，不易缠结、堵塞等优点。作为进一步优选，所述细丝状短尼龙绳以螺旋缠绕的方式附在尼龙绳上。
11、作为优选，曝气池内还设有溶解氧探头、ph探头和orp探头，通过这些探头显示、调控曝气风机供氧量。
12、作为优选，所述过流沉淀区底部不接触处理装置的底部。
13、作为优选，所述过流沉淀区内设置斜管填料，使通过该区域的泥水混合液泥水分离，污泥下沉到底部流向回流曝气区，上清液从出水堰流出进入后续处理单元。
14、作为优选，所述回流曝气区底部设置曝气盘，使回流的泥水混合液在回流过程中不沉积在底部，最终通过气提推流区返回曝气池。回流曝气区底部的曝气盘与曝气池底部的曝气盘一体设置，不过两者单独控制。
15、因此，本技术具有如下有益效果：(1)利用短程脱氮原理，硝化反应与反硝化反应在同一反应器中进行，缩短脱氮处理流程，节省了多级缺氧池和好氧池池体、回流泵和潜水搅拌机等构筑物的建设和设施的安装，降低了基建成本。(2)使用气提装置代替传统回流泵进行高效率回流，具有回流倍数高和能耗低的特点。(3)运用短程脱氮原理，曝气池污泥浓度可达8000-10000mg/l，与传统多级ao工艺3000-4000mg/l的污泥浓度相比具有更强的脱氮能力，脱氮效率可达95％以上；在实际运行中可减少约25％供氧量、剩余污泥排放量减少约50％，降低运行成本。
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1.一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，包括曝气池（1）、气提推流区（2）、过流沉淀区（3）、回流曝气区（4）和出水堰（5）；所述气提推流区（2）设有进水口（22），所述曝气池（1）的入口与气提推流区（2）连通、出口与过流沉淀区（3）连通，所述过流沉淀区（3）的出口同时与回流曝气区（4）和出水堰（5）连通，所述回流曝气区（4）的出口又与气提推流区（2）连通。
2.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述处理装置整体为一立体空间，不同区间由墙或板分隔开，过流沉淀区（3）和回流曝气区（4）位于处理装置的同一侧、且两者相邻设置，出水堰（5）设置在过流沉淀区（3）的侧边、且位于过流沉淀区（3）远离回流曝气区（4）的一边；气提推流区（2）位于回流曝气区（4）的侧边、且位于回流曝气区（4）远离过流沉淀区（3）的一边，曝气池（1）同时与气提推流区（2）、过流沉淀区（3）相邻。
3.根据权利要求1或2所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述气提推流区（2）被隔开分成区间一（21）、区间二（23），区间一（21）和区间二（23）底
4.根据权利要求3所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述气提装置（24）包括供气管（25）、气提管（26）和气提风机，所述气提管（26）为若干开孔管道拼接成的长方形框架结构，所述长方形框架结构平行于水平面放置在气提推流区（2）中部；所述供气管（25）的一端与所述气提风机相连，另一端竖直插入气提管（26）与其连通。
5.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述曝气池（1）和回流曝气区（4）的底部均设有曝气盘。
6.根据权利要求1或5所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述曝气池（1）内悬挂有供污泥附着的生物填料（12），所述生物填料（12）中心为尼龙绳（13），尼龙绳（13）上布满细丝状短尼龙绳（14）。
7.根据权利要求6所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述细丝状短尼龙绳（14）以螺旋缠绕的方式附在尼龙绳（13）上。
8.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，曝气池（1）内设有溶解氧探头（15）、pH探头（16）和ORP探头（17）。
9.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述过流沉淀区（3）内设置斜管填料（31）。
10.根据权利要求1或9所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述过流沉淀区（3）底部不接触处理装置的底部。
...【技术特征摘要】
1.一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，包括曝气池（1）、气提推流区（2）、过流沉淀区（3）、回流曝气区（4）和出水堰（5）；所述气提推流区（2）设有进水口（22），所述曝气池（1）的入口与气提推流区（2）连通、出口与过流沉淀区（3）连通，所述过流沉淀区（3）的出口同时与回流曝气区（4）和出水堰（5）连通，所述回流曝气区（4）的出口又与气提推流区（2）连通。
2.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述处理装置整体为一立体空间，不同区间由墙或板分隔开，过流沉淀区（3）和回流曝气区（4）位于处理装置的同一侧、且两者相邻设置，出水堰（5）设置在过流沉淀区（3）的侧边、且位于过流沉淀区（3）远离回流曝气区（4）的一边；气提推流区（2）位于回流曝气区（4）的侧边、且位于回流曝气区（4）远离过流沉淀区（3）的一边，曝气池（1）同时与气提推流区（2）、过流沉淀区（3）相邻。
3.根据权利要求1或2所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述气提推流区（2）被隔开分成区间一（21）、区间二（23），区间一（21）和区间二（23）底部连通供水流动，区间一（21）与进水口（22）连通，区间二（23）设有气提装置（24）。
4.根据权利要求3所述的一种高氨氮废水的高效处理装置，其特征在于，所述气提...
【专利技术属性】
技术研发人员：程材，田登盛，陈凯，
申请(专利权)人：中煤科工集团杭州研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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