CN107522285B - 一种处理高浓度氨氮废水好氧活性污泥颗粒化装置及方法 - Google Patents

一种处理高浓度氨氮废水好氧活性污泥颗粒化装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种处理高浓度氨氮废水好氧活性污泥颗粒化装置及方法，装置设有上下两个反应区，两个反应区均设有导流装置，曝气装置设在下反应区内提供溶解氧和起到搅拌混匀的作用，通过调整进水氮磷比例及逐渐缩短沉降时间的方法实现絮体污泥快速颗粒化。所述装置具有絮体污泥颗粒化时间短、运行费用低、氨氮去除效果好等优点，解决了现有常规污水处理工艺处理高浓度氨氮废水时存在的去除效率低、运行费用高、操作复杂等问题。

Description

一种处理高浓度氨氮废水好氧活性污泥颗粒化装置及方法
技术领域
本发明涉及一种废水生物处理装置及方法，属于废水处理设备技术领域。
背景技术
氨氮作为导致水体富营养化的原因，必须加以控制。近年来人们对低浓度氨氮废水的处理取得了长足进步，但在高浓度氨氮废水处理时却遇到了麻烦。尽管可以采用化学沉淀法、吹脱、汽提等方法去除废水高浓度氨氮，但这些方法存在处理成本高及存在二次污染等问题；生物法虽具有效率高、成本低及无二次污染等优点，但传统活性污泥法则因游离氨浓度过高引发生物抑制作用。为解决生物抑制问题，常采用增加污泥浓度或对进水进行稀释的方法，结果增大了二沉池负荷及运行成本。
好氧颗粒污泥法作为一种有前途的生物处理技术，具有污泥沉降性能好，抗冲击负荷能力强、污泥持留浓度高等特点，能够有效克服传统活性污泥法存在的问题，因而可以处理高浓度氨氮废水，尤其是其本身具有的分层结构特点，而具有同步硝化反硝化能力，可以达到高效脱氮的目的。
处理高浓度氨氮废水絮体污泥颗粒化过程中同样存在游离氨抑制问题。人们常采用逐渐增加进水氨氮浓度及缩短沉降时间的方法，但种方法存在颗粒化过程历时长的问题。
CN104496014A公开了一种废水处理尤其是高浓度氨氮废水生物处理装置，其絮体污泥设置在下反应筒体内，上反应区和下反应区间通过筒体连接，混合搅拌装置设置在反应筒体内，出水管分别设置在上反应区和下反应区上，上反应区和下反应区间通过软管连接。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有常规生物法对高浓度氨氮废水处理存在去除效果不佳、基建费用及运行费用高等问题，进而提供一种高浓度氨氮废水生物处理装置及絮体污泥颗粒化方法。
本发明采用新型反应器并提供了一种加速处理高浓度氨氮废水的絮体污泥颗粒化的方法，以下筒体空气流速作为控制对象，在保证剪切力的同时，降低了能耗；并通过调控进水中氮磷比例等措施以加速处理高浓度氨氮废水絮体污泥的颗粒化进程。具体而言，首先以下反应区为基准控制空床流速为0.65-1.30cm/s；随后通过增加进水氨氮浓度，并调整进水的氮磷比例为12-20：1；逐渐缩短沉降时间，以排出沉降性能较差的污泥；直至培养出好氧颗粒污泥。
本发明人发现，通过优化反应筒体的结构，保证了颗粒污泥形成所需大剪切力条件，在促进微生物分泌更多胞外聚合物的同时，也为絮体污泥的凝聚过程创造了条件；通过调控氮磷比，改变了污泥胞外聚合物的电位，并促进了无机晶核的生成，从而加速了颗粒污泥的形成。
本发明公开了一种废水生物处理装置，由上反应区和下反应区组成，下反应区包括进水管、下反应筒体、多个阀体、多个取样管、布气装置及导流筒；上反应区包括出水口、上反应筒体和导流板；下反应筒体由下筒体和锥形底筒组成，下筒体与锥形底筒通过法兰盘连接，进水管安装在锥形底筒的下端面；好氧污泥设置在下筒体和上反应筒体内，下筒体和上反应筒体的外壁上设有多个取样管和阀体，阀体分别安装在进水管、取样管和出水口上；出水口安装在上反应筒体的外壁上部，上反应区和下反应区由法兰盘连接；所述上反应筒体为倒椎形，其上、下口直径比为1-5；优选所述上反应筒体上、下直径比为2-3。
下反应区的底部设置有下反应区布气装置，布气装置上部设有导流筒；导流筒设置在反应筒体内，且上下两端分别固定在上反应区和下反应区的筒体上。
所述布气装置设置在下反应筒体底部。
所述导流板设置在上反应筒体内。
所述下筒体为圆柱形，其筒体高径比为2-5，优选为3-4。
一种加速处理高浓度氨氮废水的絮体污泥颗粒化的方法，控制下反应区空床流速为0.65-1.30cm/s；随后通过增加进水氨氮浓度，并调整进水的氮磷比例为12-20：1；逐渐缩短沉降时间以排出沉降性能较差的污泥；直至培养出好氧颗粒污泥。优选所述进水的氮磷比例为15-18：1。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：絮体污泥颗粒化时间短、运行费用低、氨氮去除效果好。
附图说明
图1是高浓度氨氮废水生物处理絮体污泥颗粒化装置的整体结构示意图，其中1进水管；2布气装置；3下反应筒体；3-1下筒体；3-2锥形底筒；4阀体；5下反应区；6取样管；7导流板；8出水口；9上反应筒体；10上反应区；11导流筒。
具体实施方式
具体实施方式1：
高浓度氨氮废水生物处理絮体污泥颗粒化装置，由上反应区10和下反应区5组成，下反应区5包括进水管1、下反应筒体3、多个阀体4、多个取样管6、布气装置2及导流筒11；上反应区10包括出水口8、上反应筒体9和导流板7；下反应筒体3由下筒体3-1和锥形底筒3-2组成，下筒体3-1与锥形底筒3-2通过法兰盘连接，进水管1安装在锥形底筒3-2的下端面；好氧污泥5设置在下筒体3-1和上反应筒体9内，反应筒体3-1和上反应筒体9的外壁上设有多个取样管6和阀体4，阀体分别安装在进水管1、取样管6和出水口8上；出水口8安装在上反应筒体9的外壁上部，下反应区5的底部设置有下反应区布气装置2，布气装置上部设有导流筒11；上反应区10和下反应区5由法兰盘连接；导流筒11设置在反应筒体9内，且上下两端分别固定在上反应区10和下反应区5的筒体上；所述上反应筒体9为倒椎形，其上、下口直径比为1-5，优选是2-3。
具体实施方式2：结合图1说明本实施方式，下端空床流速为1.3cm/s。如此设置，可在60d内实现自养絮体污泥的颗粒化。其它组成和连接关系与具体实施方式1相同。
具体实施方式3：结合图1说明本实施方式，本实施方式在下反应筒体内设有导流筒，如此设计可以在较低曝气量条件下产生更大的水力前切力，而较高的水力剪切力有助于颗粒污泥的形成；同时采用较低曝气量能够降低运行费用，较之本发明人的在先申请CN104496014A及未设置导流筒，曝气量降低30％-50％。
具体实施方式4：结合图1说明本实施方式，本实施方式上反应筒体设置成锥形，并在上反应筒体内设有导流板，如此设计有利于降低出水悬浮物、提高因沉降时间缩短而导致污泥浓度较低的问题，以利于颗粒污泥的形成。较之本发明人的在先申请CN104496014A，出水悬浮物降低20-50mg/L。
具体实施方式5：结合图1说明本实施方式，较之本发明人的在先申请CN104496014A，调整进水中氮磷比为12-20：1，如此设置，可在30d内实现自养絮体污泥的颗粒化。
具体实施方式6：结合图1说明本实施方式，本实施方式的好氧反应体16为好氧颗粒污泥。如此设置，氨氮去除率达到90％，较之本发明人的在先申请CN104496014A总氮去除率提高10％以上。其它组成和连接关系与具体实施方式1相同。
具体实施方式7：结合图1说明本实施方式，上椎形体上下直径比为2-5：1。如此设置，促进固液分离及加快絮体污泥颗粒化。其它组成和连接关系与具体实施方式1相同。

Claims (1)

1.一种废水生物处理装置，由上反应区和下反应区组成，其特征在于：下反应区包括进水管、下反应筒体、多个阀体、多个取样管、布气装置及导流筒；上反应区包括出水口、上反应筒体和导流板；下反应筒体由下筒体和锥形底筒组成，下筒体与锥形底筒通过法兰盘连接，进水管安装在锥形底筒的下端面；好氧污泥设置在下筒体和上反应筒体内，反应筒体和上反应筒体的外壁上设有多个取样管和阀体，阀体分别安装在进水管、取样管和出水口上；出水口安装在上反应筒体的外壁上部；上反应区和下反应区由法兰盘连接；所述上反应筒体为倒椎形，其上、下口直径比为2-3；下反应筒体底部设有布气装置，布气装置上部设有导流筒，导流筒设置在反应筒体内，且上下两端分别固定在上反应区和下反应区的筒体上；所述下筒体为圆柱形，其筒体高径比为3-4；所述导流板设置在上反应筒体内；控制下反应区空床流速为0.65cm/s；随后通过增加进水氨氮浓度，并调整进水的氮磷比例为12-20：1；逐渐缩短沉降时间以排出沉降性能较差的污泥；直至培养出好氧颗粒污泥；所述进水的氮磷比例为15-18：1。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101092268A (zh) * 2007-06-22 2007-12-26 浙江大学 气液混合提升生物流化床反应器
CN101475263A (zh) * 2009-01-19 2009-07-08 东北农业大学 一种高有机物和高氨氮废水生物处理设备
CN101508485A (zh) * 2009-03-24 2009-08-19 天津城市建设学院 好氧颗粒污泥培养及其处理有机废水的系统及方法
CN102139953A (zh) * 2011-04-28 2011-08-03 中国科学技术大学苏州研究院 好氧颗粒污泥快速培养系统及快速培养方法
CN104496014A (zh) * 2014-12-23 2015-04-08 东北农业大学 一种废水生物处理装置及好氧颗粒污泥培养方法
CN204588814U (zh) * 2015-04-27 2015-08-26 何若平 一种好氧反应器
CN205773634U (zh) * 2016-05-30 2016-12-07 农业部沼气科学研究所 一种一体式自养型同步生物脱氮颗粒化装置
CN106495317A (zh) * 2016-11-28 2017-03-15 华东交通大学 一种硝化好氧颗粒污泥的培养方法和用途

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101092268A (zh) * 2007-06-22 2007-12-26 浙江大学 气液混合提升生物流化床反应器
CN101475263A (zh) * 2009-01-19 2009-07-08 东北农业大学 一种高有机物和高氨氮废水生物处理设备
CN101508485A (zh) * 2009-03-24 2009-08-19 天津城市建设学院 好氧颗粒污泥培养及其处理有机废水的系统及方法
CN102139953A (zh) * 2011-04-28 2011-08-03 中国科学技术大学苏州研究院 好氧颗粒污泥快速培养系统及快速培养方法
CN104496014A (zh) * 2014-12-23 2015-04-08 东北农业大学 一种废水生物处理装置及好氧颗粒污泥培养方法
CN204588814U (zh) * 2015-04-27 2015-08-26 何若平 一种好氧反应器
CN205773634U (zh) * 2016-05-30 2016-12-07 农业部沼气科学研究所 一种一体式自养型同步生物脱氮颗粒化装置
CN106495317A (zh) * 2016-11-28 2017-03-15 华东交通大学 一种硝化好氧颗粒污泥的培养方法和用途

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