1溢流堰、3. 2pH探 頭、3. 3溶解氧DO探頭、3. 4采樣閥2、3. 5排泥閥、3. 6第一空壓機(jī)、3. 7第一氣體流量計(jì)、3. 8 曝氣砂條、4. 0膜分離池、4. 1平板膜膜單元、4. 2有機(jī)玻璃外殼、4. 3板框式膜組件出水口、 4. 4微孔管式曝氣器、4. 5第二空壓機(jī)、4. 6第二氣體流量計(jì)、4. 7回流管、4. 8回流泵、5. 1產(chǎn) 水箱5. 2液位計(jì)、5. 3蠕動(dòng)泵、5. 4壓力表、6. 1集成電路箱、6. 2數(shù)字觸控板。
【具體實(shí)施方式】
[0062] 下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。
[0063] 下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0064] 下述實(shí)施例中對(duì)污泥厭氧消化液、垃圾滲濾液處理時(shí)，采用的反硝化碳源為工業(yè) 用甲醇。而畜禽養(yǎng)殖廢水的處理為節(jié)約運(yùn)行成本采用畜禽奠便濃楽?（Manure Slurry)作為 反硝化碳源。畜禽糞便濃漿制備方法為：將豬糞研磨過(guò)篩后（10目）用水稀釋成濃漿狀，其 COD 含量為 50000-100000mg/L。
[0065] 下述實(shí)施例中通過(guò)如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算反應(yīng)器中需要的曝氣流量：
[0066] Q =qXMLSSXIn(公式1)
[0067] 其中，Q-合適的曝氣流量，單位為L(zhǎng)/min ;
[0068] MLSS(混合液懸浮物濃度）一用來(lái)表示活性污泥濃度，單位為mg/L;
[0069] In-進(jìn)水NH3-N濃度，單位為mg/L;
[0070] q-經(jīng)驗(yàn)計(jì)算常數(shù)，來(lái)自于實(shí)驗(yàn)。對(duì)于合適的曝氣流量，其取值為200~400。
[0071] 下述實(shí)施例中通過(guò)如下公式計(jì)算平板膜組件中膜需要的曝氣流量：
[0072] 膜元件需要的曝氣量=nXq(公式2)
[0073] 其中，n-膜元件數(shù)量（片）；
[0074] q-單片膜所需氣量（L/min)，來(lái)自于實(shí)驗(yàn)。對(duì)于合適的曝氣流量，其取值為5~ 15。
[0075] 下述實(shí)施例中，通過(guò)排泥將MLSS控制在約9000mg/L~11000mg/L。
[0076]下述實(shí)施例中廢水的化學(xué)需氧量（COD)、磷的含量（TP)、生化需氧量（BOD5)、氨態(tài) 氮（NH3-N)的含量、亞硝態(tài)氮（NO 2-N)的含量和硝態(tài)氮（NO3-N)的含量可通過(guò)下表1中方法 和儀器檢測(cè)得到：
[0077] 表1測(cè)定指標(biāo)和研宄方法
[0078]
[0079] 下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于下述實(shí)施例。
[0080] 實(shí)施例1、處理高氨氮廢水的裝置
[0081] 如圖1所示，本發(fā)明處理高氨氮廢水的裝置，它包括進(jìn)水系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、曝氣系 統(tǒng)、碳源投加系統(tǒng)、出水系統(tǒng)和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)；
[0082] 所述反應(yīng)系統(tǒng)包括一反應(yīng)器，所述反應(yīng)器為一具蓋容器，被分隔為三部分，依次為 缺氧池（2. 0)、好氧池（3. 0)和膜分離池（4. 0):
[0083] 所述缺氧池的上方設(shè)有攪拌器（2. 1)，所述缺氧池的側(cè)壁設(shè)有一采樣閥1(2.2)， 側(cè)壁的底端設(shè)有一回流液進(jìn)水口（2. 3)，內(nèi)部設(shè)有一 ORP探頭（2.4);
[0084] 所述缺氧池與所述好氧池之間設(shè)有溢流堰（3.1)，所述好氧池內(nèi)設(shè)有pH探頭 (3. 2)、溶解氧DO探頭（3. 3)、采樣閥2 (3. 4)和排泥閥（3. 5);
[0085] 所述好氧池的底部與所述膜分離池的底部連通，所述膜分離池內(nèi)的側(cè)壁上設(shè)有一 材質(zhì)為有機(jī)玻璃的板框式膜組件和一液位計(jì)（5. 2)，該膜組件由1~2個(gè)平板膜膜單元（下 述實(shí)施例中如無(wú)特殊說(shuō)明，均為1個(gè)平板膜膜單元）（4. 1)和外部的有機(jī)玻璃外殼（4. 2)構(gòu) 成，其上下與外界污水連通，每個(gè)平板膜膜單元（4. 1)由兩片平板膜（材質(zhì)為：聚偏氟乙烯 PVDF，有效膜面積：0. 25m2,膜孔徑< 0.1 ym)固定于膜框上得到，每個(gè)膜框上設(shè)有一分出 水口，整個(gè)板框式膜組件的上方設(shè)有一與各個(gè)分出水口連通的出水口（4. 3)，有機(jī)玻璃外殼 (4. 2)的底部設(shè)有一微孔管式曝氣器（4. 4)，與第二空壓機(jī)（4. 5)、第二氣體流量計(jì)（4. 6)連 接，構(gòu)成曝氣系統(tǒng)II，為板框式膜組件中的膜進(jìn)行沖刷，避免污染；
[0086] 所述好氧池和所述膜分離池的底部設(shè)有回流管（4. 7)，通過(guò)回流泵（4. 8)將混合 液回流至所述缺氧池內(nèi)；
[0087] 所述進(jìn)水系統(tǒng)包括一原水箱（I. 1)，所述原水箱中的廢水通過(guò)進(jìn)水泵（1. 2)被輸 送至所述缺氧池內(nèi)；
[0088]所述碳源投加系統(tǒng)包括一碳源儲(chǔ)箱（2. 5)，通過(guò)碳源投加泵（2. 6)與所述缺氧池 內(nèi)的加碳管（2. 7)連接；
[0089]所述曝氣系統(tǒng)I包括第一空壓機(jī)（3. 6)、第一氣體流量計(jì)（3. 7)和置于所述好氧 池底部的曝氣砂條（3.8);
[0090]所述出水系統(tǒng)包括一產(chǎn)水箱（5.1)，通過(guò)膜分離池內(nèi)的側(cè)壁上設(shè)置的液位計(jì) (5. 2)控制蠕動(dòng)泵（5. 3)與板框式膜組件的出水口（4. 3)連接進(jìn)行抽吸排水（混合液滲過(guò) 平板膜膜面），使用壓力表（5.4)監(jiān)控跨膜壓差，經(jīng)過(guò)膜分離的污水被抽至產(chǎn)水箱中；
[0091] 所述實(shí)施控制系統(tǒng)包括pH探頭（3.2)、ORP探頭（2.4)和溶解氧DO (3. 3)探頭， 三個(gè)探頭在使用時(shí)插入反應(yīng)器中的廢水中，并分別與集成電路箱（6. 1)連接，集成電路箱 (6. 1)與數(shù)字觸控板（6.2)連接，根據(jù)設(shè)定的程序控制進(jìn)出水泵即進(jìn)水泵和蠕動(dòng)泵、碳源投 加泵、曝氣系統(tǒng)及攪拌器的啟停，從而實(shí)時(shí)控制各反應(yīng)單元的交替進(jìn)行。
[0092] 實(shí)施例2、采用A/0 MBR半連續(xù)運(yùn)行工藝對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理
[0093] 采用實(shí)施例1中的裝置對(duì)某集約化畜禽養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理，反應(yīng)器溫度控制在 25±0. 5°C下，包括如下步驟：
[0094] 將濃度為5500mg/L的城市污水處理廠回流污泥接種至缺氧池和好氧池中，開(kāi)啟 攪拌器、曝氣系統(tǒng)I (曝氣流量為2L/min)、曝氣系統(tǒng)II (曝氣流量為10L/min，整個(gè)膜沖刷 的曝氣量，按兩片膜設(shè)定）、進(jìn)水泵和實(shí)施控制系統(tǒng)，采用梯度進(jìn)水（污水）的方式，使污泥 濃度逐步增長(zhǎng)至8500~9500mg/L，梯度進(jìn)水控制如下：第一個(gè)階段為7日，進(jìn)水稀釋至為 原污水濃度的1/4,第二個(gè)階段為7日，進(jìn)水稀釋至原污水濃度的1/2,第三個(gè)階段開(kāi)始，進(jìn) 水使用原污水，待污水中氨態(tài)氮的去除率（進(jìn)水氨氮濃度/出水氨氮濃度）大于80%，排 出的廢水中的硝態(tài)氮占所述廢水中總氮的含量大于70%時(shí)，反應(yīng)器達(dá)到穩(wěn)定全程脫氮（第 三階段共45日），接種之后整個(gè)缺氧池充滿所述活性污泥混合液，缺氧池和好氧池內(nèi)活性 污泥混合液的體積比為1 :2,啟動(dòng)階段完成，關(guān)閉進(jìn)水泵和曝氣系統(tǒng)I，重復(fù)循環(huán)下述步驟 (1)-步驟（3):
[0095] (1)進(jìn)水階段：開(kāi)啟進(jìn)水泵，采用序批式進(jìn)水，按照設(shè)計(jì)處理量（1.5L/ CyCle)，待 處理的養(yǎng)殖廢水被輸入缺氧池內(nèi)（0. 5L/min)，經(jīng)過(guò)溢流堰在整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)形成推流，流至 好氧池內(nèi)，完成進(jìn)水后，關(guān)閉進(jìn)水栗，保持5min ;
[0096] (2)兼氧階段和好氧階段：在缺氧池內(nèi)，在碳源的作用下，養(yǎng)殖廢水中的硝態(tài)氮被 還原為亞硝態(tài)氮，亞硝態(tài)氮被還原為氮?dú)?；?dāng)dORP/dt大于-5時(shí)，判定養(yǎng)殖廢水中的碳源不 足不能進(jìn)行完全反亞硝化，及時(shí)開(kāi)啟碳源投加泵進(jìn)行脈沖式投加為反應(yīng)器添加碳源，每次 開(kāi)啟時(shí)間為lmin，保持IOmin后，之后繼續(xù)以dORP/dt的值為判斷依據(jù)，如此循環(huán)，直至適量 的外加碳源保證完全反亞硝化即在dORP/dt值小于-5時(shí)，如圖2中長(zhǎng)方形方框處，判定碳 源足夠，延長(zhǎng)30min，保證反亞硝化順利進(jìn)行。
[0097]開(kāi)啟曝氣系統(tǒng)I，在好氧池內(nèi)，養(yǎng)殖廢水中的氨態(tài)氮和有機(jī)物被氧化，氨態(tài)氮被氧 化為亞硝態(tài)氮，亞硝態(tài)氮被氧化為硝態(tài)氮，通過(guò)采用pH、DO探頭在線監(jiān)測(cè)氨氧化過(guò)程中pH 和DO的值，根據(jù)pH連續(xù)監(jiān)測(cè)值計(jì)算dpH/dt。當(dāng)dpH/dt = 0,如圖2中橢圓處，判定氨氧化 完成，關(guān)閉曝氣系統(tǒng)I，以免亞硝態(tài)氮被進(jìn)一步氧化成硝態(tài)氮。
[0098] (3)排水和回流階段：在膜分離池內(nèi)，通過(guò)膜池位置的液位計(jì)，控制蠕動(dòng)泵啟閉， 在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中連續(xù)出水，蠕動(dòng)泵的運(yùn)行方式是每開(kāi)8min停2min，抽吸產(chǎn)水量約為IL/ h，設(shè)計(jì)處理量（I. 5L/cycle)的經(jīng)硝化的養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)膜組件中的膜的過(guò)濾后被排出。
[0099] 在缺氧池和膜分離池內(nèi)，2倍設(shè)計(jì)處理量（3. OL/cycle)的廢水（回流比為200% ) 回流至缺氧池的底端；在缺氧池內(nèi)，等量的（3. OL/cycle)經(jīng)反硝化的廢水通過(guò)溢流堰流至 好氧池內(nèi)。
[0100] 本實(shí)施例中的運(yùn)行邏輯圖如圖3所示，進(jìn)水結(jié)束之后，開(kāi)啟曝氣裝置，硝化過(guò)程和 反硝化過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，如圖2所示，由于一般情況下反硝化過(guò)程先于硝化過(guò)程結(jié)束，因此在 硝化過(guò)程結(jié)束之后，再次判定dORP/dt的值，確認(rèn)反硝化過(guò)程是否結(jié)束，以保證硝化過(guò)程和 反硝化過(guò)程均完成后，再經(jīng)排水、回流后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
[0101] 本實(shí)施例中通過(guò)如下兩種方法將全程硝化-反