一种低碳氮比污水生态化处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的低碳氮比污水生态化处理装置，包括反应器、蠕动泵、污水沉淀池、转子流量计、曝气泵、两个时间控制器、污泥收集箱、污水调节箱和溢流废水收集箱，反应器用挡板依次分隔为第一厌氧室、第一好氧室、第二厌氧室、第二好氧室和第三厌氧室共五个室，五个室内均有人工水草生态基，五个室的上部种植有多年生黑麦草。本实用新型专利技术装置采取连续进水和间歇曝气方式，实现低碳氮比废水氮磷的同步脱除，具有设备简单、生态化、流程短、能耗低、投资省的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低碳氮比污水生态化处理装置。
技术介绍
目前，我国水污染问题严重，水体富营养化现象日趋凸显，已成为制约我国经济社会发展的主要因素之一。氮磷是引起水体富营养化的主要因素和限制性因子，因此，有效控制点源和面源氮磷的排放显得尤为重要。通过硝化-反硝化过程实现氮的去除，是目前最常用和最成熟的生物脱氮技术，充足的碳源是反硝化高效脱氮的关键。理论上，Ig N03_-Ni 硝化需消耗3. 7g C0D，因此C/N小于3. 7，脱氮过程会因碳源不足而影响脱氮效果。畜禽水产养殖废水、农村生活污水和部分工业污染废水等C/N比均低于理论值，脱氮效果差。针对低C/N比污水，实际污水处理工程中主要靠外加碳源实现氮的去除，但投加的甲醇、乙醇、葡萄糖等碳源极大增加了污水处理的运行成本。改进常规工艺，通过控制反应器时间或者空间上的分段进水，改进传统SBR和AO工艺的脱氮成果，TN去除率可由40% 升至90%以上。但分段进水控制过程复杂，针对不同水质进水比率和好氧厌氧容积比需要及时调整，在推广应用上增加了难度。近年来，针对低C/N比污水处理的新型工艺得到极大发展，其中最流行的是短程硝化反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺，两者结合实现了完全自养脱氮工艺即CANON工艺，原理为好氧条件下亚硝酸细菌氧化氨成亚硝酸盐，厌氧条件下厌氧氨氧化菌把氨和亚硝酸盐转化成氮气。CANON工艺比传统工艺减少63%的供氧量和 100%的碳源，但该工艺工作环境的稳态即供氧量和硝态氮浓度的协调，严重制约工艺本身的实际应用。依据我国污染源排放现状，大部分排放源位置分散，废水难以集中处理。同时，针对广大经济文化落后地区，操作复杂的成熟生物脱氮工艺无法得到有效应用和推广。因此， 开发一种操作运行方便，适应我国广大地区污水处理现状的低C/N比污水处理工艺具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的是针对我国目前广大地区产生的各种低C/N比污水，生化方法难以简单处理的现状，而提出一种低碳氮比污水生态化处理装置。本技术的低碳氮比污水生态化处理装置，包括固定在支架上的反应器以及蠕动泵、污水沉淀池、转子流量计、曝气泵、两个时间控制器、污泥收集箱、污水调节箱和溢流废水收集箱，反应器从左向右通过挡板依次分隔为第一厌氧室、第一好氧室、第二厌氧室、 第二好氧室和第三厌氧室共五个室，在第一、第二两个好氧室的底部分别设置微孔曝气器， 在第一厌氧室底部装有微孔布水器，蠕动泵的进水口与污水调节箱相连，蠕动泵的出水口与第一厌氧室的微孔布水器相连，第一、第二好氧室的微孔曝气器均与转子流量计的出口相连，转子流量计的进口与曝气泵相连，反应器五个室的底部分别通过第一污泥收集阀和污泥收集箱相连，污水沉淀池的进水口与第三厌氧室出水口相连，污水沉淀池的出水口与溢流废水收集箱相连，污水沉淀池的底部通过第二污泥收集阀与污泥收集箱相连，蠕动泵连接第一时间控制器，曝气泵连接第二时间控制器，五个室内均有人工水草生态基，五个室的顶部自下而上依次叠置带有网孔的托盘、塑料网和无纺布，并在其上种植有多年生黑麦草，在反应器的五个室上分别设有污水收集阀。通常，上述的托盘网孔孔径为40mm，塑料网网孔孔径2mm，无纺布规格为10g/m2。本技术的低碳氮比污水生态化处理装置充分利用有限碳源，通过协同植物吸收氮素和根系分泌有机碳源，提高废水碳氮比，实现低能耗生态化脱氮，主要特点为1、反应器内部设置挡板，通过上下折流，控制水流的速度，实现较长的水力停留时间，同时挡板把反应器分隔为五个小室，减少水流对生物膜的冲击，水流在每个室内充分混合，使硝化-反硝化反应过程彻底；反应器五个小室依次为第一厌氧区、第一好氧区、第二厌氧区、第二好氧区和第三厌氧区，集成传统A/0法的优点，规避A/0法硝态氮生成率高、 COD利用率低、总氮去除率低等问题，通过厌氧/好氧交替实现好氧硝化产生的硝态氮在厌氧区及时反硝化，实现有限碳源有效利用，大幅度脱除氮素；通过间歇曝气和水流剪切力作用，人工水草生态基在水中不断摇曳，形成近乎自然的生物膜，摇曳过程中生物膜微域形成厌氧/好氧交替环境，表层氮素通过硝化/反硝化，内层氮素辅助以厌氧氨氧化等过程去除，聚磷菌以聚磷的形式并借助生物膜脱落排泥除磷。2、本技术装置中生长的陆生植物多年生黑麦草一年四季能够生长，生长速度快，生物量大，根系发达，別割后生长迅速，氮磷吸收效率高，并与塑料网、无纺布交织成致密的网，适合微生物生长，防止各小室污泥流失；多年生黑麦草吸收废水中氨氮和转化形成的硝态氮，同时黑麦草致密的根系溢泌或分泌有机碳，提高废水C/N比，间接补充硝化/反硝化过程中所需的碳源，实现高效率脱氮。本技术的有益效果是多年生黑麦草吸收氮磷和释放碳源，提高水中C/N比，协同人工水草生态基摇曳形成的好氧/厌氧交替微环境，促进氮素通过硝化/反硝化和厌氧氨氧化作用去除，磷素通过排泥去除。反应器好氧/厌氧交替环境，促进碳源有效利用，硝化生产的硝态氮及时被转化。本技术具有操作管理简单、生态化、流程短、能耗低、投资省等优点，別割黑麦草可用作牧草，营养价值高，具有显著的经济效益及环境效益。附图说明图1是低碳氮比污水生态化处理装置结构示意图；图中1.反应器、2.污水沉淀池、3-1.第一污泥收集阀、3-2第二污泥收集阀、 4.溢流废水收集箱、5.污泥收集箱、6-1第一时间控制器、6-2第二时间控制器、7.曝气泵、 8.转子流量计、9.蠕动泵、10.污水调节箱、11.微孔布水器、12.微孔曝气器、13.支架、 14.污水收集阀、15.挡板、16.人工水草生态基、17.托盘、18.塑料网、19.无纺布、20.多年生黑麦草、21-1.第一厌氧室、21-2.第二厌氧室、22-1第一好氧室、22-2.第二好氧室、 21-3.第三厌氧室。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步描述。参照图1，本技术的低碳氮比污水生态化处理装置，包括固定在支架13上的反应器1以及蠕动泵9、污水沉淀池2、转子流量计8、曝气泵7、两个时间控制器6-1、6-2、 污泥收集箱5、污水调节箱10和溢流废水收集箱4，反应器1从左向右通过挡板15依次分隔为第一厌氧室21-1、第一好氧室22-1、第二厌氧室21-2、第二好氧室22_2和第三厌氧室 21-3共五个室，在第一、第二两个好氧室22-1、22-2的底部分别设置微孔曝气器12，在第一厌氧室21-1底部装有微孔布水器11，蠕动泵9的进水口与污水调节箱10相连，蠕动泵9的出水口与第一厌氧室21-1的微孔布水器11相连，第一、第二好氧室22-1、22-2的微孔曝气器12均与转子流量计8的出口相连，转子流量计8的进口与曝气泵7相连，反应器1五个室的底部分别通过第一污泥收集阀3-1和污泥收集箱5相连，污水沉淀池2的进水口与第三厌氧室21-3出水口相连，污水沉淀池2的出水口与溢流废水收集箱4相连，污水沉淀池2 的底部通过第二污泥收集阀3-2与污泥收集箱5相连，蠕动泵9连接第一时间控制器6-1， 曝气泵7连接第二时间控制器6-2，五个室内均有人工水草生态基16，五个室的顶部自下而上依次叠置带有网孔的托盘17、塑料网18和无纺布19，并在其上种植有多年生黑麦草20， 在反应器1的五个室上分别设有污水收集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英旭，陈重军，吴伟祥，张蕊，黄孝肖，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：