專利名稱：表面曝氣氧化溝工藝同步硝化反硝化控制方法及裝置的制作方法
表面曝氣氧化溝工藝同步硝化反硝化控制方法及裝置技術領域
本發(fā)明一種表面曝氣氧化溝工藝同步硝化反硝化控制技術及裝置，涉及的是生活污水脫氮、特別是一種生物脫氮的技術領域。
背景技術：
氧化溝技術
(oxidation ditch) X^S^ff i^Hg^^ (Continuous loop reactor), ^ 活性污泥法的一種工藝。氧化溝最初應用于荷蘭，目前已成為歐洲、大洋洲、南非和北美洲的一種重要污水處理技術。近年來，采用氧化溝處理廠的速度有了較快的進展。目前在我國氧化溝工藝的污水處理廠數(shù)量的增長更加迅速，在我國湖南省、江西省、河南、安徽、重慶等省市都有廣泛的應用。
氧化溝具有特殊的水力學流態(tài)，既有完全混合式反應器的特點，抗來水沖擊負荷影響大，出水水質好的優(yōu)點；又有推流式反應器的特點，有一定的底物和DO梯度，氧的利用率較高。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內(nèi)水深一般為3 6m，溝中水流平均速度為0. 3m/s。氧化溝曝氣混合設備有倒傘型表面曝氣機、曝氣轉刷或轉盤等，近年來配合使用的還有水下推動器。
氧化溝工藝因其運行穩(wěn)定、操作維護方便，出水水質優(yōu)良。近年來改進的氧化溝工藝具有較好的脫氮除磷能力使該工藝成為國內(nèi)外最實用的工藝之一。
生物脫氮技術
傳統(tǒng)生物脫氮是在傳統(tǒng)二級生物處理中將有機氮轉化為氨氮的基礎上，通過硝化菌的作用，將氨氮通過硝化作用轉化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，然后再利用反硝化菌將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉化為氮氣，釋放到大氣中，從而達到從廢水中脫氮的目的。
生物脫氮主要為三種反應，即氨化反應，硝化反應和反硝化反應
未經(jīng)處理的污水中，含氮化合物存在的主要形式為(1)有機氮，如蛋白質、氨基酸、尿素、胺類化合物和氨基化合物類；( 氨態(tài)氮(nh3、NH4+)，一般以前者為主。
含氮化合物在微生物的作用下，相繼產(chǎn)生以下反應。
(1)氨化反應
有機氮化合物，在氨化細菌的作用下，將有機氮化合物脫氨基轉化為NH3,以氨基酸為例，其反應式為(1)
RCHNH2COOH + O2 氨化菌 > RCOOH + CO2 + NH3(1)
氨化作用無論是在好氧還是在厭氧條件下，在酸性、中性還是在堿性條件下均能夠進行，只是作用的微生物的種類作用的強弱不一。
⑵硝化反應
在硝化菌的作用下，氨態(tài)氮進一步氧化，分兩階段進行，首先在亞硝化菌的作用下，氨態(tài)氮轉化為亞硝態(tài)氮。反應式為O)
權利要求
1.一種表面曝氣氧化溝工藝同步硝化反硝化控制裝置，由厭氧池(1)，缺氧池O)、氧化溝(3)以及二沉池(4)順序串聯(lián)而成，所述的厭氧池(1)前設置進水泵(5)；厭氧池(1) 中設置厭氧池攪拌器(6)；缺氧池O)中設置缺氧池攪拌器(7)；所述的氧化溝(3)中設置表面曝氣機⑶和推流器(9)；氧化溝(3)與缺氧池(2)之間設置硝化液回流堰門(11)，氧化溝(3)出水口處設置氧化溝出水堰(12) ；二沉池(4)底部設置剩余污泥泵(13)；其特征在于所述的曝氣池(3)內(nèi)設置有DO在線監(jiān)測儀(14)和氨氮在線監(jiān)測儀(15)，D0為溶解氧的簡稱，DO在線監(jiān)測儀(14)和氨氮在線監(jiān)測儀(15)與計算機控制系統(tǒng)(16)連接；所述的二沉池⑷還設置有污泥回流泵(10)，通過污泥回流泵(10)連接厭氧池(1)。
2.應用權利要求1所述一種表面曝氣氧化溝工藝同步硝化反硝化控制裝置的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)將含有反硝化菌和硝化菌的活性污泥添加到氧化溝⑶內(nèi)，進行菌種的馴化和培養(yǎng)，使氧化溝(3)內(nèi)的活性污泥濃度維持在3000mg/L 5000mg/L ；2)將原污水由進水泵(5)提升至厭氧池(1)，與連接厭氧池⑴的回流污泥泵(10)的回流污泥混合，在厭氧池平均停留30 70分鐘后進入缺氧池O)；3)上述厭氧池(1)中排出的泥水進入缺氧池( 后，和連接缺氧池O)的氧化溝硝化液回流堰門(11)從氧化溝C3)來的回流的硝化液混合，在缺氧池( 平均停留90 120 分鐘后進入氧化溝(3)；氧化溝C3)平均停留時間為12 20小時，硝化液回流量為進水流量的40 100% ；4)上述缺氧池( 排出的泥水進入氧化溝( 后，啟動表面曝氣機(8)為曝氣池(3) 中提供氧氣，對處理水進行推流同時曝氣，計算機控制系統(tǒng)(16)根據(jù)DO在線監(jiān)測儀(14) 和氨氮在線監(jiān)測儀(15)的示數(shù)調(diào)整表面曝氣機(8)的開啟，如果DO > 1. 5mg/L且出水氨氮 < 1.0mg/L，則停止表面曝氣機(8)，開啟推流器(9)，直至氨氮>%^/1;如果氨氮>%^/ L,則開啟表面曝氣機(8)，同時停止推流器(9)直至DO > 1. 5mg/L且出水氨氮< 1. Omg/L ；5)從氧化溝(3)中經(jīng)過氧化溝出水堰(1 溢流出的處理水進入二沉池(4)進行泥水分離，上清液排出系統(tǒng)，回流污泥按60 120%的回流比回流至厭氧池O)；剩余污泥經(jīng)剩余污泥泵(13)排出。
全文摘要
一種表面曝氣氧化溝工藝同步硝化反硝化控制方法和裝置，涉及的是生活污水生物脫氮技術領域?，F(xiàn)有的表面曝氣氧化溝工藝存在總氮去除效率低下、能耗過大，且同步硝化反硝化的環(huán)境難以控制的問題。本發(fā)明通過DO和氨氮在線監(jiān)測儀監(jiān)測在氧化溝曝氣池出水口處的DO和氨氮，根據(jù)在線儀表的示數(shù)控制倒傘表面曝氣機和推流器的啟閉，充分利用硝態(tài)氮來氧化曝氣池中的有機物，同時避免過量曝氣，實現(xiàn)節(jié)能和高效脫氮的雙重目的。
文檔編號C02F3/30GK102502962SQ20111034379
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者侯紅勛, 王淦, 陳立愛 申請人:合肥市污水處理工程技術研究中心, 安徽國禎環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司