節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理工藝及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理裝置，包括SBR反應(yīng)器、第一溶解氧DO自控儀、第二溶解氧DO自控儀、第一攪拌器、第二攪拌器、包埋載體和曝氣裝置，SBR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有缺氧區(qū)和好氧區(qū)，所述缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第一溶解氧DO自控儀和第一攪拌器，所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第二溶解氧DO自控儀、第二攪拌器、包埋載體和曝氣裝置，所述曝氣裝置安裝在好氧區(qū)的內(nèi)底部，所述包埋載體內(nèi)包埋有培養(yǎng)馴化的富含亞硝酸菌的污泥，所述曝氣裝置采用曝氣砂條。本發(fā)明通過投加富含亞硝酸菌包埋載體，來促進亞硝酸鹽的積累，實現(xiàn)常溫下短程硝化反硝化，最大限度實現(xiàn)節(jié)能降耗，減少占地面積，適用于分散式生活及畜牧養(yǎng)殖業(yè)高氨氮廢水處理。
【專利說明】
節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理工藝及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及生活污水及畜牧業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]厭氧-缺氧-好氧(A2/0)工藝因其具有較好的脫氮除磷效果而被廣泛應(yīng)用于城市污水處理過程中。但運行成本高、能耗大仍然是城市污水處理行業(yè)面臨的一個問題。因此研究新型節(jié)能降耗A2/0工藝，對于降低污水處理廠的運行成本具有重要意義。短程硝化反硝化生物脫氮的基本原理是將硝化過程控制在亞硝酸鹽階段，阻止NO2-的進一步硝化，然后直接進行反硝化。短程硝化反硝化的優(yōu)越性在于:縮短了反應(yīng)歷程，增大了硝化和反硝化速率;縮短水力停留時間，減小反應(yīng)器體積;短程硝化的需氧量減少了25%，降低了能耗;能有效地節(jié)省40 %作為氫供體的碳源;減少了剩余污泥排放量。
[0003]短程脫氮工藝最早是用來處理污水處理廠污泥消化池上清液的，污泥消化池廢水若采用傳統(tǒng)的脫氮工藝來處理，去除效率低，且反應(yīng)器體積大，處理費用高。而這類廢水高溫的特點使氨氮的亞硝化成為可能。在常溫下，亞硝酸菌的世代較硝酸菌長，但在高溫條件下情況正好相反，這時硝酸菌的生長由于受到抑制導(dǎo)致其增殖速率小于亞硝酸菌，所以在高溫下通過選擇適當(dāng)?shù)哪帻g，使反應(yīng)器中污泥停留時間介于亞硝酸菌和硝酸菌的最小停留時間之間，就可將硝酸菌從反應(yīng)器中“淘洗”掉，而使亞硝酸菌成為反應(yīng)器中的優(yōu)勢菌屬。傳統(tǒng)的短程脫氮工藝更適宜處理高氨氮濃度的廢水，且維持短程硝化所需要的溫度為30?35°C。由于處理水質(zhì)和處理條件的特殊性等限制性因素的存在，目前該工藝無法大規(guī)模應(yīng)用城市污水的處理。
[0004]中國發(fā)明專利《一體式節(jié)能降耗短程硝化同步反硝化除磷耦合工藝》201010128890.6中，使用了改良的A2/0工藝，即厭氧-好氧-好氧-缺氧-缺氧-缺氧工藝進行了短程硝化同步反硝化除磷，但仍然存在以下不足:占地面積大，亞硝酸鹽積累率不高，能耗高，且不能有效脫氮除磷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理工藝及裝置，通過投加富含亞硝酸菌包埋載體，來促進亞硝酸鹽的積累，實現(xiàn)常溫下短程硝化反硝化，最大限度實現(xiàn)節(jié)能降耗。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理裝置，包括SBR反應(yīng)器、第一溶解氧DO自控儀、第二溶解氧DO自控儀、第一攪拌器、第二攪拌器、包埋載體和曝氣裝置，所述SBR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有缺氧區(qū)和好氧區(qū)，所述缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第一溶解氧DO自控儀和第一攪拌器，所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第二溶解氧DO自控儀、第二攪拌器、包埋載體和曝氣裝置，所述曝氣裝置安裝在好氧區(qū)的內(nèi)底部，所述包埋載體內(nèi)包埋有培養(yǎng)馴化的富含亞硝酸菌的污泥，所述曝氣裝置采用曝氣砂條，所述包埋載體為聚乙烯醇(PVA)。
[0008]上述一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理工藝，包括如下步驟:
[0009]S1、廢水經(jīng)過進水栗進入SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)進行反硝化作用；
[0010]S2、SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)的水流溢流至SBR反應(yīng)池好氧區(qū)，SBR反應(yīng)池好氧區(qū)同時回流泥水至缺氧區(qū)，直至好氧區(qū)結(jié)束進水即停止回流，缺氧區(qū)出水溢流至好氧區(qū)，如此循環(huán)；充分利用廢水中的碳源在SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)進行反硝化作用；
[0011]S3、SBR反應(yīng)池好氧區(qū)采用SBR運行方式，進行短程硝化作用。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0013]將經(jīng)過培養(yǎng)馴化的富含亞硝酸菌的污泥通過包埋植入載體之中，制成富含亞硝酸菌的包埋載體，與序批式活性污泥裝置構(gòu)成耦合工藝，保證短程硝化和以亞硝酸鹽為電子受體的反硝化過程同步高效進行，提高脫氮速率。在保證出水安全和出水水質(zhì)的前提下，大幅度提高污水處理效率，有效節(jié)省基建投資和運行成本，減少占地面積，適用于分散式生活及畜牧養(yǎng)殖業(yè)高氨氮廢水處理。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理裝置，包括SBR反應(yīng)器1、第一溶解氧DO自控儀2、第二溶解氧DO自控儀4、第一攪拌器3、第二攪拌器5、包埋載體6和曝氣裝置7，所述SBR反應(yīng)器I內(nèi)設(shè)有缺氧區(qū)和好氧區(qū)，所述缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第一溶解氧DO自控儀2和第一攪拌器3，所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第二溶解氧DO自控儀4、第二攪拌器5、包埋載體6和曝氣裝置7，所述曝氣裝置7安裝在好氧區(qū)的內(nèi)底部，所述包埋載體6內(nèi)包埋有培養(yǎng)馴化的富含亞硝酸菌的污泥，所述曝氣裝置7采用曝氣砂條，所述包埋載體為聚乙烯醇(PVA)。
[0017]上述一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理工藝，包括如下步驟:
[0018]S1、廢水經(jīng)過進水栗進入SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)進行反硝化作用；
[0019]S2、SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)的水流溢流至SBR反應(yīng)池好氧區(qū)，SBR反應(yīng)池好氧區(qū)同時回流泥水至缺氧區(qū)，直至好氧區(qū)結(jié)束進水即停止回流，缺氧區(qū)出水溢流至好氧區(qū)，如此循環(huán)；充分利用廢水中的碳源在SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)進行反硝化作用
[0020]S3、SBR反應(yīng)池好氧區(qū)采用SBR運行方式，進行短程硝化作用。
[0021 ]本具體實施使用固定化包埋載體，成本低，能實現(xiàn)穩(wěn)定的短程硝化，曝氣量小，節(jié)省了碳源，利用短程硝化產(chǎn)生的亞硝酸鹽為電子受體進行反硝化除磷，實現(xiàn)了氮磷的同步去除；減少反應(yīng)器容積，省卻了內(nèi)循環(huán)步驟，最大限度減少動力消耗;避免出水中亞硝酸鹽對環(huán)境產(chǎn)生的毒性和破壞。
[0022]經(jīng)檢測，本具體實施至少具有以下有益效果:
[0023]I)曝氣量減少，節(jié)省動力消耗；
[0024]2)提升溫度的動力消耗減少
[0025]根據(jù)熱力學(xué)計算公式，I噸水升溫1°C耗電1.16度。按照耦合工藝的常溫處理條件25°C以及傳統(tǒng)短程硝化反硝化工藝的處理條件30°C，以I萬噸水計，僅升溫動力消耗就節(jié)省6萬度電。
[0026]3)污泥產(chǎn)量降低
[0027]短程硝化反硝化在硝化過程中可少產(chǎn)泥24-33%，在反硝化過程中可少產(chǎn)泥50%。實驗室小試結(jié)果顯示，污泥中無機質(zhì)占到污泥量的25 %左右；
[0028]4)采用缺氧和好氧兩段式SBR反應(yīng)器，保證氨氮的充分降解，亞硝酸鹽的穩(wěn)定積累以及反硝化除磷的同步進行，在保證良好出水水質(zhì)的條件下，實現(xiàn)節(jié)能降耗。
[0029]5)設(shè)備裝置減少了占地面積，工藝節(jié)省了曝氣量、減少反硝化碳源，適合于中小型畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水，尤其對于東北三省及內(nèi)蒙古地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展地區(qū)。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理裝置，其特征在于，包括SBR反應(yīng)器(1)、第一溶解氧DO自控儀(2)、第二溶解氧DO自控儀(4)、第一攪拌器(3)、第二攪拌器(5)、包埋載體(6)和曝氣裝置(7)，所述SBR反應(yīng)器(I)內(nèi)設(shè)有缺氧區(qū)和好氧區(qū)，所述缺氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第一溶解氧DO自控儀(2)和第一攪拌器(3)，所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第二溶解氧DO自控儀(4)、第二攪拌器(5)、包埋載體(6)和曝氣裝置(7)，所述曝氣裝置(7)安裝在好氧區(qū)的內(nèi)底部，所述包埋載體(6)內(nèi)包埋有培養(yǎng)馴化的富含亞硝酸菌的污泥，所述曝氣裝置(7)采用曝氣砂條，所述包埋載體為聚乙烯醇(PVA)。2.—種節(jié)能降耗短程硝化反硝化序批式活性污泥處理工藝，其特征在于，包括如下步驟: S1、廢水經(jīng)過進水栗進入SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)進行反硝化作用； S2、SBR反應(yīng)池缺氧區(qū)的水流溢流至SBR反應(yīng)池好氧區(qū)，SBR反應(yīng)池好氧區(qū)同時回流泥水至缺氧區(qū)，直至好氧區(qū)結(jié)束進水即停止回流，缺氧區(qū)出水溢流至好氧區(qū)，如此循環(huán)； S3、SBR反應(yīng)池好氧區(qū)采用SBR運行方式，進行短程硝化作用。
【文檔編號】C02F3/12GK106045045SQ201610580603
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月18日 公開號201610580603.2, CN 106045045 A, CN 106045045A, CN 201610580603, CN-A-106045045, CN106045045 A, CN106045045A, CN201610580603, CN201610580603.2
【發(fā)明人】吳春英, 白鷺, 谷風(fēng), 郭立秀, 田剛, 陸文龍, 魏薇
【申請人】吉林化工學(xué)院