CN109607777A - 利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种利用厌氧氨氧化技术的用于污水深度处理的系统，包括顺次连接的两级生物滤池，分别为包括接种有反硝化菌的生物膜的第一级生物滤池和包括接种有厌氧氨氧化菌的生物膜的第二级生物滤池；其中，通过在所述第一级生物滤池中发生的部分反硝化反应和在所述第二级生物滤池中发生的厌氧氨氧化反应，待深度处理的原污水被处理成含氮量降低的处理水。本发明还提出一种利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理方法，显著降低污水深度处理中用于脱氮的反硝化碳源的消耗量，并且显著地节约能耗。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及污水深度处理领域，具体地，本发明涉及在生物滤池中利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理的系统和方法。
背景技术
随着污水排放标准的不断提高，对总氮及氨氮指标要求越来越严格，中国国内很多城市污水处理厂需从原城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2012)要求的一级B或一级A提升至一级A或准IV类甚至准III类地表水，如下表所示：
因此现有很多污水处理厂需在二级生化处理之后、增加深度处理设施去除总氮及氨氮，将总氮由10～20mg/l去除到10～15mg/l以下、将氨氮去除到1.5～5mg/l以下。
生物滤池具有有机负荷高、占地面积小、出水水质好等优点，尤其适用于场地紧张的城市污水工业废水二级生化处理、以及深度处理领域的氨氮硝化(曝气生物滤池)和脱氮(外加碳源无曝气反硝化滤池)，以苏伊士的Biofor(ZL200920151825.8，“一种污水净化的曝气生物滤池”)为代表的上向流重质滤料生物滤池在国内外均得到广泛应用。
生物滤池用于污水深度处理的典型进出水水质及工艺流程图1至3所示。
硝化生物滤池是在有氧的条件下，氨氮首先在附着在生物滤料(载体)上氨氧化菌(AOB)的作用下转化为亚硝酸盐；随后，亚硝酸盐通过亚硝酸氧化菌转化为硝酸盐，这一生物反应过程理论上降解1g氨氮需4.6g氧。
反硝化是在缺氧及存在有机碳源的条件下，由反硝化菌将硝酸盐还原为亚硝酸盐并进一步还原为氮气。转换1g硝氮为氮气，理论需要消耗2.86g碳源(以BOD计)；转换1g亚硝氮为氮气，理论需要消耗1.71g碳源(以BOD计)；当碳源不足时，硝氮转换为亚硝氮，1g硝氮理论需消耗1.15g碳源(以BOD计),是转换为氮气碳源耗量的约40％。
由于污水深度处理的原水中碳源匮乏，反硝化需大量投加外加碳源，如甲醇、乙酸、乙酸钠等，大大增加了污水处理成本。另外硝化增加的曝气能耗也额外增加了污水处理厂的运行负担。市场期盼能够出现大幅降低脱氮生物滤池碳源消耗的工艺技术。
厌氧氨氧化或短程反硝化是近二十余年来不断发展的新型生物脱氮技术。与传统的硝化反硝化脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺具有减少供氧动力消耗并无需外加碳源、剩余污泥产量少等优点。厌氧氨氧化或短程反硝化生物处理工艺通常为两步反应，第一步为部分氨氧化，通过氨氧化菌(AOB)的作用将氨氮转化为亚硝酸盐，其反应式为：
NH4 ++1.5O2→NO2 -+H2O+2H+
第二步为厌氧氨氧化，是指在缺氧条件下，厌氧氨氧化菌以氨氮(NH4 +-N)为电子供体，亚硝氮(NO2 --N)为电子受体，发生反应生成氮气的过程，其反应式为：
NH4 ++1.32NO2 -+H+→1.02N2↑+0.26NO3 -+2H2O
厌氧氨氧化工艺已有很多成功的案例，主要应用领域包括高氨氮、温度较高且稳定的工业废水、污泥消化液、垃圾渗滤液等。厌氧氨氧化被业内大多数专家视作最有可能取代目前主流活性污泥法、未来污水处理概念厂的主体硝化脱氮处理工艺，是目前城市污水处理行业的一个研究前沿和主攻技术方向。
但厌氧氨氧化用于污水处理生物滤池，特别是用于深度处理的生物滤池尚未见报道。
发明内容
本发明主要目的是将厌氧氨氧化技术应用在主流污水处理工艺。在污水处理厂的主线上应用厌氧氨氧化技术的难点在于主线上水量特别大。主流上来水的氨氮和亚硝酸盐浓度不稳定，时高时低且不可控。主流上另一个重要问题是温度不稳定，污水处理设施应能承受春夏秋冬季节变化以及大水量所带来的温度变化。以往的工艺对温度变化都不很敏感，而厌氧氨氧化技术比较特殊，厌氧氨氧化菌须在25到37摄氏度才能存活，在较高温的环境下发挥作用，当温度低于25摄氏度时活性会下降，高于37摄氏度时厌氧氨氧化菌会大量死亡。
已经知道，污水经过二级生化处理后的深度处理是国内污水厂提标改造的重点，目标是将总氮从30～35mg/l脱除到10或15mg/l。深度处理时，因为此时水中没有碳源，反硝化需要额外投加碳源。目前的工艺碳源投加量非常大，去除1公斤总氮需要2.86公斤碳源，折合成乙酸钠、乙酸、甲醇大约需要5～7公斤，这对污水处理厂的运行是非常大的费用。一个十万吨污水处理厂，每年在碳源方面需要花费数百万。
常规深度处理脱氮工艺需要投加碳源，而利用厌氧氨氧化技术，脱氮不需要碳源，由于厌氧氨氧化菌是自养菌，可以靠水中二氧化碳作为碳源，不需要额外加药剂作为碳源以提供能源。这对于污水处理厂来说非常重大的革新技术，可节约相当大的一笔费用。
硝化作用是将氨氮在充氧的情况下变成亚硝酸盐，取决于充氧浓度，变成硝酸盐。如果充氧不够，一般就只能转变成亚硝酸盐。如果采用厌氧氨氧化工艺，不仅可以少充氧，同时还可以利用氨氮来脱氮。这种工艺被称作短程硝化厌氧氨氧化。还有一种称作短程反硝化厌氧氨氧化。在深度处理时，总氮主要来源是硝酸盐，硝酸盐氮一般用反硝化将其转变成氮气，由反硝化菌将氧脱除，由硝酸盐变成氮气排出。此时，如果碳源不足，就可以将硝酸盐仅仅转变成亚硝酸盐不会直接脱成氮气，这样碳源就可以可观地少投放，亚硝酸盐可以和氨氮继续反应，通过厌氧氨氧化反应变成氮气。在反硝化时节约50～60％的碳源，结合硝化和氧氨氧化可以节省30～50％的氧气，从而实现节能、降耗。
本发明意在结合生物膜法的生物滤池实现厌氧氨氧化技术进行污水的专门深度处理。厌氧氨氧化技术应用于生物滤池具备多种优势。
微生物在生物滤池中以附着于载体表面形成生物膜和截留在滤料空隙间的形态存在，可积累大量的活性生物体，以保持较高的微生物浓度；生物滤池有较长的固体停留时间，因此生成的剩余污泥量少，同时不需要气、水、泥三相分离设施，且出水悬浮物较低。
采用生物膜法的生物滤池对温度的敏感性不高。生物滤池承受冲击负荷能力较强，对水质和水量的变化有较强的适应性。
缺氧型生物滤池是一种较好的厌氧氨氧化脱氮反应器，对于富集世代时间较长的厌氧氨氧化菌来说，生物膜滤池为其提供理想的生长场所，有利于生物量的积累，能有效保持所富集的厌氧氨氧化菌，防止其流失。
缺氧型生物滤池中生物膜自然存在好氧和厌氧区，可以缓解溶解氧对厌氧氨氧化细菌的抑制；沿滤池水流方向，不同滤层可生长适应不同基质环境的优势菌群。
根据污水深度处理的水质特征，即总氮高、氨氮低的特点，通过控制生物滤池的工作条件、为厌氧氨氧化菌在生物滤料(载体)上生长增殖创造适宜的生存环境。可将现有的生物滤池逐步转换为厌氧氨氧化滤池运行，从而大大降低碳源消耗。
一方面，本发明提出一种利用厌氧氨氧化技术的用于污水深度处理的系统，包括顺次连接的两级生物滤池，分别为包括接种有反硝化菌的生物膜的第一级生物滤池和包括接种有厌氧氨氧化菌的生物膜的第二级生物滤池；其中，通过在所述第一级生物滤池中发生的部分反硝化反应和在所述第二级生物滤池中发生的厌氧氨氧化反应，待深度处理的原污水被处理成含氮量较低的处理水。
根据优选的实施例，在缺氧及碳源不足的条件下在所述第一级生物滤池中发生以下反应：反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；在缺氧及无碳源投加的条件下在所述第二级生物滤池中发生以下反应：厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
根据优选的实施例，所述系统还包括：监测设备，用于监测所述两级生物滤池进出水的各项参数，所述监测设备包括：设置在所述第一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，设置在所述第一级生物滤池出水处的第一级出水亚硝氮仪，设置在第二级生物滤池出水处的第二级出水氨氮仪和第二级出水硝氮仪；控制设备，能够基于所述监测设备的数据精确控制且自动调节碳源的投加量，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
根据优选的实施例，所述系统，还包括：通氧设备，能够为生物滤池通入氧气；反冲洗设备，用以冲洗掉生物膜载体上的杂质；并且，所述监测设备还包括温度仪和pH计。
另一方面，本发明提出一种利用厌氧氨氧化技术的用于污水深度处理的系统，包括：一级生物滤池，所述一级生物滤池包括接种有反硝化菌和厌氧氨氧化菌的生物膜；其中，通过在所述一级生物滤池中发生的部分反硝化反应和厌氧氨氧化反应，待深度处理的原污水被处理成含氮量较低的处理水。
根据优选的实施例，在缺氧及碳源不足的条件下在所述一级生物滤池中发生以下反应：反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
根据优选的实施例，所述系统还包括：监测设备，用于监测所述一级生物滤池进出水的各项参数，所述监测设备包括：设置在所述一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，设置在所述一级生物滤池出水处的出水硝氮仪和出水氨氮仪；控制设备，能够基于所述监测设备的数据精确控制且自动调节碳源的投加量，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
根据优选的实施例，所述一级生物滤池是上向流类型或下向流类型。
根据优选的实施例，所述系统，还包括：通氧设备，能够为生物滤池通入氧气；反冲洗设备，用以冲洗掉生物膜载体上的杂质；并且，所述监测设备还包括温度仪和酸碱度仪。
再一方面，本发明提出一种利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理方法，包括：待深度处理的原污水进入第一级生物滤池并且在其中发生部分反硝化反应；然后，所述第一级生物滤池排出的水进入第二级生物滤池并且在其中发生厌氧氨氧化反应，最后作为含氮量降低的处理水排出；其中，所述第一级生物滤池包括接种有反硝化菌的生物膜，所述第二级生物滤池包括接种有厌氧氨氧化菌的生物膜。
根据优选的实施例，在缺氧及碳源不足的条件下在所述第一级生物滤池中发生以下反应：反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；在缺氧及无碳源投加的条件下在所述第二级生物滤池中发生以下反应：厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
根据优选的实施例，所述方法还包括：两级生物滤池进出水的各项参数通过监测设备监测，其中，所述监测设备包括设置在所述第一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，设置在所述第一级生物滤池出水处的第一级出水亚硝氮仪，以及设置在第二级生物滤池出水处的第二级出水氨氮仪和第二级出水硝氮仪；基于所述监测设备的数据通过控制设备精确控制且自动调节碳源的投加量，其中，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
根据优选的实施例，所述方法还包括：通过所述第一级出水亚硝氮仪自动调节碳源投加量，以使得进入所述第二级生物滤池的亚硝氮浓度略高于厌氧氨氧化反应理论需要的浓度。
又一方面，本发明提出一种利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理方法，包括：待深度处理的原污水进入一级生物滤池并且在其中发生部分反硝化反应和厌氧氨氧化反应后作为含氮量降低的处理水排出；其中，所述一级生物滤池包括接种有反硝化菌和厌氧氨氧化菌的生物膜。
根据优选的实施例，在缺氧及碳源不足的条件下在所述一级生物滤池中发生以下反应：反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
根据优选的实施例，所述方法还包括：所述一级生物滤池进出水的各项参数通过监测设备监测，其中，所述监测设备包括设置在所述一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，以及设置在所述一级生物滤池出水处的出水硝氮仪和出水氨氮仪；基于所述监测设备的数据通过控制设备精确控制且自动调节碳源的投加量，其中，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
根据优选的实施例，所述方法还包括：通过所述出水硝氮仪和出水氨氮仪自动调节碳源投加量，以使得进入所述一级生物滤池的亚硝氮浓度略高于厌氧氨氧化反应理论需要的浓度。
本发明提出的利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理系统和方法显著降低污水深度处理去除总氮的反硝化碳源消耗，并且节约去除氨氮的曝气措施和能耗。
附图说明
本发明的上述和其它特征以及优点将通过下面结合附图的详细描述变得更加明显，并且以下描述和附图仅用于示例性目的，而不是以任何方式来限制本发明的范围，其中：
图1至3是典型的生物滤池用于污水深度处理的工艺流程图；
图4是根据本发明的利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理方法的原理图，其包括两级生物滤池，图中示出进出水水质范围；
图5是根据本发明的利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理系统的结构示意图，其包括两级生物滤池；
图6是根据本发明的利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理系统的原理图，其包括一级生物滤池，图中示出进出水水质范围；
图7是根据本发明的利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理系统的结构示意图，其包括一级生物滤池。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与技术效果，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中可清楚地呈现。以下说明包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。
贯穿本申请文件的说明书和权利要求，词语“包括”以及变型意味着“包括但不限于”，而不意在排除其他部件、整体或步骤。应当理解的是，单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数的指代，除非上下文明确地另有其他规定。在本发明中，表述“或”包含一起列举的词语的任意或所有的组合。
尽管可能使用例如“第一”和“第二”的表述来描述本发明的各个元件，但它们并不意在限定相应的元件。上述表述并未旨在限定相应元件的顺序或重要性。上述表述用于将一个部件和另一个部件区分开，在不背离本发明的范围的情况下，“第一元件”可以写为“第二元件”，类似地，“第二元件”可以写为“第一元件”。另外，当元件被提到为“连接”至另一元件时，这可以意味着其直接连接至其他元件，也可能存在中间元件。
实施例1：二级生物滤池
如原有两级生物滤池分别进行硝化和反硝化，可将第一级生物滤池改为部分反硝化滤池，采用下向流的方式，在缺氧和碳源不足的条件下运行，将硝酸盐转为亚硝酸盐；第二级生物滤池则转换为缺氧条件下运行的厌氧氨氧化生物滤池，采用下向流的方式，原理如图4所示。
将厌氧氨氧化这种技术应用到常规工艺路线上，这一转换成功的结果是，去除相同数量的总氮可节省约60％的碳源，同时可节省氨氮硝化需要的曝气设备及能耗，实现节能降耗。
图5是根据本发明的利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理系统的结构示意图，图示顺次连接的两级生物滤池。为部分反硝化生物滤池和厌氧氨氧化生物滤池创造适宜的工作条件，配置必要的自动化仪表及碳源投加等自动控制措施。进水配有流量计、硝氮仪、氨氮仪及溶氧仪，通过程序逻辑控制器精确控制碳源的投加，并通过设置在部分反硝化滤池出水的亚硝氮仪自动修正调整碳源投加量，使进入厌氧氨氧化生物滤池的亚硝氮浓度略高于厌氧氨氧化理论需要的浓度。厌氧氨氧化生物滤池出水设有氨氮及硝氮仪，在线监测处理出水水质工艺运行情况。
实施例2：一级生物滤池
如原有仅一级污水深度处理生物滤池，则可将此生物滤池转换为部分反硝化和厌氧氨氧化两种功能为一体的生物滤池，在缺氧和碳源不足的条件下运行。反硝化菌将硝酸盐转为亚硝酸盐；厌氧氨氧化菌则将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气，如图6原理图所示。
当进水硝化基本完成、氨氮浓度很低、厌氧氨氧化缺少氨氮，可采取部分污水按氨氮需要超越前级二级生化处理，满足厌氧氨氧化的需要。这一转换成功的结果是：去除相同数量的总氮可节省约60％的碳源，同时可降低前级污水生化处理负荷，改善前级处理水质并节省曝气设备及能耗。
对于新建系统，作为最为经济有效的方式，可按上述方案设计建造部分反硝化和厌氧氨氧化两种功能为一体的一级生物滤池。
为厌氧氨氧化生物滤池创造适宜的工作条件配置必要的自动化仪表及碳源投加等自动控制措施。如图7所示的根据本发明的利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理系统的结构示意图，其包括一级生物滤池，进水配有流量计、硝氮仪、氨氮仪及溶氧仪，通过程序逻辑控制器精确控制碳源的投加，并通过设置在厌氧氨氧化滤池出水的硝氮仪及氨氮仪自动修正调整碳源投加量，使进入厌氧氨氧化生物滤池的亚硝氮浓度略高于厌氧氨氧化理论需要的浓度。
生物滤池具有上向流和下向流两种工艺，可根据情况选择适合的工艺路线。上向流方式进水负荷比较高，滤床比较膨松。下向流方式负荷低，污染物浓度低，水比较干净，通常用在深度处理。
利用厌氧氨氧化技术的生物滤池运行要点：
1.启动阶段
厌氧氨氧化生物滤池的启动分为接种和不接种两种情况。若没有厌氧氨氧化污泥的接种，厌氧氨氧化生物滤池的启动本质上是一个创造条件培养厌氧氨氧化菌群结构的过程，启动初期可适当通氧，使滤料上富集大量自养硝化菌(好氧氨氧化菌，亚硝酸盐氧化菌)，硝化菌将利用进水中的溶解氧继续进行氨化反应，待硝化菌挂膜成功后停止通氧，人工添加NH4Cl和NaNO2培养厌氧氨氧化菌，随着时间推移滤池内厌氧环境范围扩大，硝化菌的生存空间受到限制，厌氧氨氧化菌的数量逐渐增多，最终达到正常运行状态。期间检测进出水的NH4-N及NO2-N及NO3-N浓度，根据N元素的转化情况判断启动是否成功。
2.正常运行阶段
(1)温度：厌氧氨氧化生物滤池的温度应控制在合适范围以维持厌氧氨氧化菌的生物活性。
(2)pH值：保持厌氧氨氧化菌适合的生存pH值范围。理论上，厌氧氨氧化反应以NH4 +作为细胞合成的氮源，需要消耗一定的碱度，反应过程中进出水会有pH下降的现象。运行中可通过观察滤池进出水的pH值变化判断滤池的启动进程。
(3)进水基质浓度：依据厌氧氨氧化菌对氨、亚硝酸盐、硝酸盐的可耐受性。
(4)溶解氧：厌氧氨氧化菌是严格厌氧菌，其活性受溶解氧浓度抑制，对于厌氧氨氧化生物滤池，需严格控制溶解氧浓度。
(5)有机物浓度：有机物的存在对厌氧氨氧化菌的生长有不利的影响，对于前述的技术方案中的部分反硝化与厌氧氨氧化反应共存的生物滤池系统，一方面需要少量且合理的有机物为反硝化提供少量碳源供异养反硝化菌将硝酸盐还原成亚硝酸盐，另一方面，反硝化菌的生长速率要远大于厌氧氨氧化菌，存在一定量的有机物条件下，厌氧氨氧化菌将难以与反硝化菌竞争亚硝酸盐。因此严格控制碳源投加浓度，以实现部分反硝化作用而不会影响厌氧氨氧化菌的生长。
3.反冲洗
厌氧氨氧化菌的产率较低，滤料上的生物膜较薄，且伤害后很难恢复，因此合适的反冲洗既要保证冲洗掉截留的颗粒性杂质，减小水流和气体产物通过的阻力，又必须尽量减小对生物膜的破坏。用于反冲洗的水一般来自处理出水的清水池。反洗程序根据运行时间或预先设定的水头损失自动启动。
4.下向流厌氧氨氧化生物滤池的“排气”
针对下向流厌氧氨氧化滤池，由于反应过程中有氮气生成，水力条件导致气体无法及时排出，产生“气阻”现象，影响滤池运行，因此对这类滤池需要定期“驱氮”以上所述仅是本发明的示范性实施例，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。本领域普通技术人员可以理解的是，在不背离由随附的权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例做出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。
最后，还需要理解的是，实施例中的某些技术特征对于解决特定的技术问题可能并不是必需的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成；而且，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。
Claims (16)
1.一种利用厌氧氨氧化技术的用于污水深度处理的系统，包括顺次连接的两级生物滤池，分别为包括接种有反硝化菌的生物膜的第一级生物滤池和包括接种有厌氧氨氧化菌的生物膜的第二级生物滤池；
其中，通过在所述第一级生物滤池中发生的部分反硝化反应和在所述第二级生物滤池中发生的厌氧氨氧化反应，待深度处理的原污水被处理成含氮量降低的处理水。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，在缺氧及碳源不足的条件下在所述第一级生物滤池中发生以下反应：
反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；
在缺氧及无碳源投加的条件下在所述第二级生物滤池中发生以下反应：
厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
监测设备，用于监测所述两级生物滤池进出水的各项参数，所述监测设备包括：
设置在所述第一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，
设置在所述第一级生物滤池出水处的第一级出水亚硝氮仪，
设置在第二级生物滤池出水处的第二级出水氨氮仪和第二级出水硝氮仪；
控制设备，能够基于所述监测设备的数据精确控制且自动调节碳源的投加量，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
4.一种利用厌氧氨氧化技术的用于污水深度处理的系统，包括：
一级生物滤池，所述一级生物滤池包括接种有反硝化菌和厌氧氨氧化菌的生物膜；
其中，通过在所述一级生物滤池中发生的部分反硝化反应和厌氧氨氧化反应，待深度处理的原污水被处理成含氮量降低的处理水。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，在缺氧及碳源不足的条件下在所述一级生物滤池中发生以下反应：
反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；
厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
6.根据权利要求4所述的系统，还包括：
监测设备，用于监测所述一级生物滤池进出水的各项参数，所述监测设备包括：
设置在所述一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，
设置在所述一级生物滤池出水处的出水硝氮仪和出水氨氮仪；
控制设备，能够基于所述监测设备的数据精确控制且自动调节碳源的投加量，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统，其中，所述一级生物滤池是上向流类型或下向流类型。
8.根据权利要求3或6所述的系统，还包括：
通氧设备，能够为生物滤池通入氧气；
反冲洗设备，用以冲洗掉生物膜载体上的杂质；
并且，所述监测设备还包括温度仪和酸碱度仪。
9.一种利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理方法，包括：
待深度处理的原污水进入第一级生物滤池并且在其中发生部分反硝化反应；
然后，所述第一级生物滤池排出的水进入第二级生物滤池并且在其中发生厌氧氨氧化反应，最后作为含氮量降低的处理水排出；
其中，所述第一级生物滤池包括接种有反硝化菌的生物膜，所述第二级生物滤池包括接种有厌氧氨氧化菌的生物膜。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在缺氧及碳源不足的条件下在所述第一级生物滤池中发生以下反应：
反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；
在缺氧及无碳源投加的条件下在所述第二级生物滤池中发生以下反应：
厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：
两级生物滤池进出水的各项参数通过监测设备监测，其中，所述监测设备包括设置在所述第一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，设置在所述第一级生物滤池出水处的第一级出水亚硝氮仪，以及设置在第二级生物滤池出水处的第二级出水氨氮仪和第二级出水硝氮仪；
基于所述监测设备的数据通过控制设备精确控制且自动调节碳源的投加量，其中，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
通过所述第一级出水亚硝氮仪自动调节碳源投加量，以使得进入所述第二级生物滤池的亚硝氮浓度略高于厌氧氨氧化反应理论需要的浓度。
13.一种利用厌氧氨氧化技术的污水深度处理方法，包括：
待深度处理的原污水进入一级生物滤池并且在其中发生部分反硝化反应和厌氧氨氧化反应后作为含氮量降低的处理水排出；
其中，所述一级生物滤池包括接种有反硝化菌和厌氧氨氧化菌的生物膜。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在缺氧及碳源不足的条件下在所述一级生物滤池中发生以下反应：
反硝化菌将硝酸盐转换为亚硝酸盐：NO3 -→NO2 -；
厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨氮转换为氮气：1.32NO2 -+NH4 +→N2↑。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：
所述一级生物滤池进出水的各项参数通过监测设备监测，其中，所述监测设备包括设置在所述一级生物滤池进水处的进水流量计、进水硝氮仪、进水氨氮仪和进水溶氧仪，以及设置在所述一级生物滤池出水处的出水硝氮仪和出水氨氮仪；
基于所述监测设备的数据通过控制设备精确控制且自动调节碳源的投加量，其中，所述控制设备包括程序逻辑控制器。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
通过所述出水硝氮仪和出水氨氮仪自动调节碳源投加量，以使得进入所述一级生物滤池的亚硝氮浓度略高于厌氧氨氧化反应理论需要的浓度。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40007001 Country of ref document: HK |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190412 |
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