CN103819001A - 用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化装置包括依次相通的有机物降解区、气力提升区、脱氮主反应区、膜过滤区，所述有机物降解区用于对废水中的有机物进行降解；所述气力提升区用于将降解后的废水排入所述脱氮主反应区；所述脱氮主反应区用于对废水脱氮；所述膜过滤区用于对废水进行过滤。本发明的有益效果为，与现有技术作比较，本发明设有专用的有机物降解区，对废水中的有机物进行降解，减轻了有机物对主反应的影响。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置。
背景技术
高氨氮一直是废水治理的难题，自从“十二五”把氨氮作为约束性污染物的控制指标后，对于产生高氨氮废水的行业来说（如制药、皮革、化工等），迫切需要在满足处理效率的基础上能以企业接受的成本处理废水的技术。而传统的生物脱氮技术一般指硝化-反硝化工艺，该工艺存在曝气量大、药耗大、处理高浓度氨氮废水效果差等特点。
厌氧氨氧化技术在厌氧条件下以氨氮为电子供体，亚硝态氮作为电子受体，最终生成氮气。与传统的硝化反硝化技术相比，厌氧氨氧化工艺具有很多优点：（1）由于氨氮可以直接用作反硝化反应的电子供体，因此，不需要外加有机物做电子供体，既可节省费用，又可防止二次污染。（2）硝化反应每氧化1molNH4+消耗氧气2mol,而在厌氧氨氧化反应中，每氧化1molNH4+只需要0.75mol氧气，耗氧减少62.5%，从而使供氧能耗大大降低。所以，厌氧氨氧化工艺作为一种运行费用低且高效的工艺愈来愈受到大家的重视，并开展了大量研究。
但是，厌氧氨氧化工艺的工业化应用还要解决以下问题：1）受有机物影响，限制厌氧氨氧化反应；2）增殖速度慢，启动需要大量时间；3）毒性物质不利于生长；4)泥水分离效果差、污泥流失较严重的问题；5)温度控制不易控制问题；6)过高的氨氮，亚硝氮浓度对厌氧氨氧化菌有抑制作用；7)对光敏感。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，以解决上述现有技术中存在的受有机物影响，限制厌氧氨氧化反应的缺陷。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化装置包括依次相通的有机物降解区、气力提升区、脱氮主反应区、膜过滤区，所述有机物降解区用于对废水中的有机物进行降解；所述气力提升区用于将降解后的废水排入所述脱氮主反应区；所述脱氮主反应区用于对废水脱氮；所述膜过滤区用于对废水进行过滤。
其中，所述气力提升区设置有气力提升装置，所述气力提升装置包括立管、连接方管、多个支管、风机，多个所述支管并排设于所述气力提升区下部，每个所述支管顶部和底部分别设有一排孔，设于顶部的孔与设于底部的孔位置相对应，所述连接方管与多个所述支管相连通，所述立管下端与所述连接方管相连通，上端与所述风机连接，所述气力提升装置以3%的曝气供气量作为动力形成10-600:1的泥水混合物高倍循环。
其中，所述有机物降解区设有多个隔板，多个所述隔板形成上下迂回的水流通道。
其中，所述脱氮主反应区设有填料、曝气系统、搅拌系统、pH计、温度计、加热棒、酸投加系统及控制系统，所述填料填充在所述脱氮主反应区内，所述曝气系统设置于所述脱氮主反应区的底部，所述搅拌系统设置于所述脱氮主反应区的下部，所述搅拌系统包括搅拌机和动力机构，所述搅拌机与所述脱氮主反应区之间设有网，所述酸投加系统包括酸储罐和泵，所述泵通过管道与所述脱氮反应区相通，所述PH计与所述温度计与控制系统相连，所述控制系统与所述泵和所述加热棒相连，所述脱氮主反应区顶部设有气体排放口。
其中，所述膜过滤区设有帘式中空纤维膜。
其中，所述脱氮主反应区的顶部设有不透光密封盖。
本发明的有益效果为，与现有技术作比较，本发明设有专用的有机物降解区，对废水中的有机物进行降解，减轻了有机物对主反应的影响。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明沿a-a剖面结构示意图；
图3是本发明沿b-b剖面结构示意图；
图4是本发明沿c-c剖面结构示意图；
图5是本发明提供的气力提升装置俯视结构示意图；
图中，1-酸储罐，2-泵，3-控制系统，4-温度计，5-pH计，6-加热棒，7-填料，8-曝气系统，9-搅拌系统，10-网，11-气体排放口，12-出水，13-风机,14-隔板，15-立管，16-连接方管，17-支管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的保护范围。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明提供了一种用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化装置包括依次相通的有机物降解区、气力提升区、脱氮主反应区、膜过滤区，所述有机物降解区用于对废水中的有机物进行降解；所述气力提升区用于将降解后的废水排入所述脱氮主反应区；所述脱氮主反应区用于对废水脱氮；所述膜过滤区用于对废水进行过滤。
本发明的有益效果为，与现有技术作比较，本发明设有专用的有机物降解区，对废水中的有机物进行降解，减轻了有机物对主反应的影响。
其中，所述有机物降解区设有多个隔板，多个所述隔板形成上下迂回的水流通道。设置迂回结构增加废水流动距离，提高有机物降解率。
其中，所述气力提升区设置有气力提升装置，所述气力提升区设置有气力提升装置，所述气力提升装置包括立管、连接方管、多个支管、风机，多个所述支管并排设于所述气力提升区下部，每个所述支管顶部和底部分别设有一排孔，设于顶部的孔与设于底部的孔位置相对应，所述连接方管与多个所述支管相连通，所述立管下端与所述连接方管相连通，上端与所述风机连接，所述气力提升装置以3%的曝气供气量作为动力形成10-600:1的泥水混合物高倍循环。
所述气力提升装置以3%的曝气供气量作为动力形成10-600:1的泥水混合物高倍循环，对进水进行稀释，解决高氨氮及亚硝氮对厌氧氨氧化菌的抑制作用。
其中，所述脱氮主反应区设有填料、曝气系统、搅拌系统、pH计、温度计、加热棒、酸投加系统及控制系统，所述填料填充在所述脱氮主反应区内，所述曝气系统设置于所述脱氮主反应区的底部，所述搅拌系统设置于所述脱氮主反应区的下部，所述搅拌系统包括搅拌机和动力机构，所述搅拌机与所述脱氮主反应区之间设有网，所述酸投加系统包括酸储罐和泵，所述泵通过管道与所述脱氮反应区相通，所述PH计与所述温度计与控制系统相连，所述控制系统与所述泵相连，所述脱氮主反应区顶部设有气体排放口，通过设置温度、pH检测系统及调节系统保证微生物处于最佳状态。
其中，所述膜过滤区设有帘式中空纤维膜，大大提高泥水分离效果，解决污泥流失问题。
其中，所述脱氮主反应区的顶部设有不透光密封盖，避免光线影响微生物活性。
高氨氮废水首先进入有机物降解区，对有机物进行降解，之后进入气力提升区，在气力提升装置的作用下进入脱氮主反应区，在脱氮主反应区氨氮和亚硝酸盐氮反应生成氮气，生成的氮气等气体从脱氮主反应区顶部的气体排放口排出，经过脱氮处理的废水进入膜过滤区，污泥被截留在膜表面留在反应区内继续参与循环，水透过膜排出系统。
有机物降解区设有隔板，水流在此区域类形成上下迂回，污泥层对污水中的有机物进行降解。
气力提升区设置有气力提升装置，可以极低的能耗（3%的曝气供气量）作为动力形成10-600:1的泥水混合物高倍循环。
脱氮主反应区设有填料、曝气系统、搅拌系统、pH计、温度计、加热棒、酸投加系统（酸储罐和泵）及控制系统，同时在搅拌机和脱氮主反应区出水处设有网，避免搅拌机对填料破坏及防止填料流出主反应区。pH计、温度计、加热棒和酸投加泵和控制系统相连，pH范围控制在6.7-8.3,最优是8.0,温度范围控制在30-43℃，最佳为37℃，当pH和温度计显示数值处于控制范围以外启动加热棒及酸投加泵，对系统进行调控，所述控制系统可为PLC控制器。
膜过滤区设有帘式中空纤维膜，对出水进行过滤，同时把污泥截留在膜表面。
整个脱氮主反应区顶部设有不透光密封盖，避免光线对微生物造成伤害。
总之，本发明
(1)设有专用的有机物降解区，对废水中的有机物进行降解，减轻有机物对主反应的影响。
(2)设有特定结构的气力提升装置，可以极低的能耗（3%的曝气供气量）作为动力形成10-600:1的泥水混合物高倍循环，对进水进行充分的稀释，避免废水中的有毒物质对主反应造成不利影响。
(3)设有温度和pH检测及控制系统，对脱氮主反应区的反应条件进行有效控制，保证微生物处于最佳反应状态。
(4)脱氮主反应区设有搅拌装置，保证系统填料处于流化状态，保证微生物和污染物充分接触，提高反应效率。
(5)设有膜过滤区，对泥水进行有效分离，确保污泥截留在系统中，提高增殖速度。
(6)脱氮主反应区顶部设有不透光密封盖，有效避免光线对微生物的损害。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化装置包括依次相通的有机物降解区、气力提升区、脱氮主反应区、膜过滤区，所述有机物降解区用于对废水中的有机物进行降解；所述气力提升区用于将降解后的废水排入所述脱氮主反应区；所述脱氮主反应区用于对废水脱氮；所述膜过滤区用于对废水进行过滤。
2.根据权利要求1所述的用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述气力提升区设置有气力提升装置，所述气力提升装置包括立管、连接方管、多个支管、风机，多个所述支管并排设于所述气力提升区下部，每个所述支管顶部和底部分别设有一排孔，设于顶部的孔与设于底部的孔位置相对应，所述连接方管与多个所述支管相连通，所述立管下端与所述连接方管相连通，上端与所述风机连接，所述气力提升装置以3%的曝气供气量作为动力形成10-600:1的泥水混合物高倍循环。
3.根据权利要求2所述的用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述有机物降解区设有多个隔板，多个所述隔板形成上下迂回的水流通道。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述脱氮主反应区设有填料、曝气系统、搅拌系统、pH计、温度计、加热棒、酸投加系统及控制系统，所述填料填充在所述脱氮主反应区内，所述曝气系统设置于所述脱氮主反应区的底部，所述搅拌系统设置于所述脱氮主反应区的下部，所述搅拌系统包括搅拌机和动力机构，所述搅拌机与所述脱氮主反应区之间设有网，所述酸投加系统包括酸储罐和泵，所述泵通过管道与所述脱氮反应区相通，所述PH计与所述温度计与控制系统相连，所述控制系统与所述泵和加热棒相连，所述脱氮主反应区顶部设有气体排放口。
5.根据权利要求4所述的用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述膜过滤区设有帘式中空纤维膜。
6.根据权利要求5所述的用于高氨氮废水短程硝化后的厌氧氨氧化装置，其特征在于，所述脱氮主反应区的顶部设有不透光密封盖。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140528 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |