CN109607955B

CN109607955B - 一种水量调控同步自养脱氮方法

Info

Publication number: CN109607955B
Application number: CN201811630191.4A
Authority: CN
Inventors: 庄昌玺; 周志强; 张蓉
Original assignee: Xiamen Yiesun Environmental Scitechnology Co ltd
Current assignee: Xiamen Yiesun Environmental Scitechnology Co ltd
Priority date: 2018-12-29
Filing date: 2018-12-29
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2038-12-29
Also published as: CN109607955A

Abstract

一种水量调控同步自养脱氮方法，属于污水处理领域，包括以下步骤：1)将预处理的城市污水经预处理装置处理后进入生物吸附絮凝池由微生物对污染物吸附絮凝之后再进入中沉池进行沉淀泥水分离；2)中沉池的上清液流入同步自养脱氮池在氨氧化菌和厌氧氨氧化菌作用下发生短程硝化厌氧氨氧化过程，把氨氮和亚硝态氮转化为氮气；3)从中沉池底部排出的污泥一部分外回流于预处理装置，一部分进入污泥厌氧消化池进行厌氧发酵消化产生沼气；4)污泥厌氧消化池的剰余污泥经污泥脱水装置脱水后泥渣外运，污泥脱水装置产生的上清液送回预处理装置。本发明过程简单，反应时间短，生化效率高，同时产生的剩余污泥和恶臭气体也少，而且氨氮去除率较高。

Description

一种水量调控同步自养脱氮方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种水量调控同步自养脱氮方法。

背景技术

现阶段污水生物脱氮处理方法主要以异养脱氮方法为主。所谓异养脱氮，是氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌将污水中的氨氮氧化为硝酸盐，然后反硝化菌(DNF)利用污水中的有机碳源，将硝酸盐还原为氮气。异养脱氮是全程硝化反硝化过程，因此异养脱氮过程复杂，反应时间长，生化效率低，产生的剩余污泥和恶臭气体比较多，氨氮去除率也比较低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种水量调控同步自养脱氮方法，过程简单、明快，反应时间短，生化效率高，同时产生的剩余污泥和恶臭气体也少，而且氨氮去除率较高。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水量调控同步自养脱氮方法，包括以下步骤：

1)将预处理的城市污水经预处理装置处理后进入生物吸附絮凝池，在生物吸附絮凝池内由微生物对污染物吸附絮凝之后再进入中沉池进行沉淀泥水分离；

2)中沉池的上清液流入同步自养脱氮池在氨氧化菌和厌氧氨氧化菌作用下发生短程硝化厌氧氨氧化过程，把氨氮和亚硝态氮转化为氮气，达到同步自养脱氮的目的；

3)从中沉池底部排出的污泥一部分外回流于预处理装置，一部分进入污泥厌氧消化池进行厌氧发酵消化，产生沼气；

4)污泥厌氧消化池的剰余污泥经污泥脱水装置脱水后泥渣外运，污泥脱水装置产生的上清液送回预处理装置。

步骤2)包括以下步骤：a)进水缺氧曝气；b)进水厌氧氨氧化；c)沉淀泥水分离；d)滗水。

步骤a)为：开启鼓风机，控制曝气器对同步自养脱氮池的池体进行缺氧曝气，同时打开阀门将来自中沉池的含氨氮污水经引水管进入同步自养脱氮池内，在悬浮生物载体上的氨氧化菌作用下进行半短程硝化将污水中的氨氮氧化为亚硝态氮；同时在液位计调控下，同步自养脱氮池的氨氮污水进水量为滗水水量的50％～70％时，关闭曝气器，停止缺氧曝气。

步骤b)为：同步自养脱氮池继续进水，并开启搅拌器搅拌，使进水氨氮和水中亚硝态氮充分均匀混合，在悬浮生物载体上的厌氧氨氧化菌作用下将氨氮和亚硝态氮转化为氮气和水，达到同步自养脱氮的目的；同时在液位计调控下进水量为滗水量的30％～50％时，关闭阀门停止进水。

步骤c)为：同步自养脱氮池内混合液静止沉淀，进行泥水分离；

步骤d)为：用滗水器将同步自养脱氮池内上清液滗出，由出水管引出，达标排放。

步骤2)还包括步骤e)：用排泥泵快速排出同步自养脱氮池内的剩余污泥。

上述步骤a)、b)、c)、d)、e)结束后，接着重复下一个周期运行。

一种水量调控的厌氧氨氧化同步自养脱氮系统，包括预处理装置、生物吸附絮凝池、中沉池、同步自养脱氮池、污泥厌氧消化池、污泥脱水装置和水封器；所述预处理装置的输出端与生物吸附絮凝池的输入端连接，生物吸附絮凝池的输出端与中沉池的输入端连接，中沉池上部的输出端与同步自养脱氮池的输入端连接，中沉池底部的输出端分别与污泥厌氧消化池的输入端和预处理装置连接，污泥厌氧消化池下部的输出端与污泥脱水装置的输入端连接，污泥厌氧消化池还与水封器的输入端连接，污泥脱水装置上部的输出端与预处理装置连接。

所述同步自养脱氮池包括池体、引水管、滗水器、出水管、悬浮生物载体、搅拌器、液位计、排泥泵、鼓风机、曝气器和引风管；引水管的输入端与中沉池上部的输出端连接，引水管的输出端与池体连接，所述引水管上设有阀门；所述液位计和搅拌器设于池体内；所述曝气器设于池体底部，鼓风机设于池体外，曝气器与鼓风机之间通过引风管连接；所述滗水器设于池体内，滗水器与出水管连接，出水管用于将池体内上清液滗出；所述排泥泵设于池体内，排泥泵用于将池体内的污泥排出，排泥泵的输出端与污泥厌氧消化池的输入端连接；所述悬浮生物载体设于池体内。

水量调控同步自养脱氮方法是一种污水生物处理短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮方法，是基于利用生物膜上的氨氧化菌(AOB)将污水中的氨氮氧化为亚硝态氮，再利用生物膜上的厌氧氨氧化菌(AMX)将亚硝态氮和污水中的氨氮转化为氮气和水，达到脱氮的目的。

相对于现有技术，本发明技术方案取得的有益效果是：

1、中沉池的上清液流入同步自养脱氮池在氨氧化菌和厌氧氨氧化菌作用下发生短程硝化厌氧氨氧化过程是按照一定时段顺序进行的、能自动进行水量调控的半短程硝化和厌氧氨氧化生化处理过程,即集进水与缺氧曝气并行、进水厌氧氨氧化、沉淀、滗水为一体的生化处理过程；

2、自养脱氮是短程硝化厌氧氨氧化过程，而异养脱氮是全程硝化反硝化过程，所以前者比后者节能约60％；

3、自养脱氮无需有机碳源，因为厌氧氨氧化菌(AMX)所需碳源由无机碳源供给，因此，污水中的大量有机碳源在厌氧条件下由甲烷菌作用产生沼气(主要为甲烷)获得能源；

4、自养脱氮过程比异养脱氮过程简单、明快，反应时间短，生化器容积少，生化效率高，同时产生的剩余污泥和恶臭气体也少；

5、自养脱氮过程是同步脱氮，异养脱氮过程是异步脱氮，因此，氨氮去除率自养脱氮比异养脱氮高，即自养脱氮比异养脱氮效果好。

附图说明

图1为本发明的流程和结构示意图；

图2为同步自养脱氮池的结构示意图；

图3为本发明中步骤a)的操作示意图；

图4为本发明中步骤b)的操作示意图；

图5为本发明中步骤d)和步骤e)的操作示意图。

附图说明：生物吸附絮凝池1，中沉池2，同步自养脱氮池3，污泥厌氧消化池4，污泥脱水装置5，水封器6，引水管31，阀门311，池体32，液位计33，滗水器34，出水管35，搅拌器36，排泥泵37，曝气器38，鼓风机39，引风管391。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种水量调控的厌氧氨氧化同步自养脱氮系统，包括预处理装置、生物吸附絮凝池1、中沉池2、同步自养脱氮池3、污泥厌氧消化池4、污泥脱水装置5和水封器6。

所述预处理装置的输出端与生物吸附絮凝池1的输入端连接，生物吸附絮凝池1的输出端与中沉池2的输入端连接，中沉池2上部的输出端与同步自养脱氮池3的输入端连接，中沉池2底部的输出端分别与污泥厌氧消化池4的输入端和预处理装置连接，污泥厌氧消化池4下部的输出端与污泥脱水装置5的输入端连接，污泥厌氧消化池4还与水封器6的输入端连接，污泥脱水装置5上部的输出端与预处理装置连接。

如图2所示，所述同步自养脱氮池3包括池体32、引水管31、滗水器34、出水管35、悬浮生物载体、搅拌器36、液位计33、排泥泵37、鼓风机39、曝气器38和引风管391。

引水管31的输入端与中沉池2上部的输出端连接，引水管31的输出端与池体32连接，所述引水管31上设有阀门311，所述阀门311为智能阀门311；所述液位计33和搅拌器36设于池体32内；所述曝气器38设于池体32底部，鼓风机39设于池体32外，曝气器38与鼓风机39之间通过引风管391连接；所述滗水器34设于池体32内，滗水器34与出水管35连接，出水管35用于将池体32内上清液滗出；所述排泥泵37设于池体32内，排泥泵37用于将池体32内的污泥排出，排泥泵37的输出端与污泥厌氧消化池4的输入端连接；所述悬浮生物载体设于池体32内(图中未显示)，所述悬浮生物载体为颗粒悬浮生物填料。

一种水量调控同步自养脱氮方法，包括以下步骤：

1)将预处理的城市污水经粗细格栅及沉砂池等预处理装置处理后进入生物吸附絮凝池1，在生物吸附絮凝池1内由微生物对污染物吸附絮凝之后再进入中沉池2进行沉淀泥水分离；2)中沉池2的上清液流入同步自养脱氮池3在氨氧化菌和厌氧氨氧化菌作用下发生短程硝化厌氧氨氧化过程，把氨氮和亚硝态氮转化为氮气，达到同步自养脱氮的目的；

3)从中沉池2底部排出的污泥一部分外回流于预处理装置，一部分进入污泥厌氧消化池4进行厌氧发酵消化，产生沼气(主要甲烷)获得能源；

4)污泥厌氧消化池4的剰余污泥经污泥脱水装置5脱水后泥渣外运，污泥脱水装置5产生的上清液送回预处理装置。

步骤2)其一个运行周期包括四个步骤：a)进水缺氧曝气；b)进水厌氧氨氧化；c)沉淀泥水分离；d)滗水。

如图3所示，步骤a)为：开启鼓风机39，控制曝气器38对同步自养脱氮池3的池体32进行缺氧曝气，同时打开阀门311将来自中沉池2的含氨氮污水经引水管31进入同步自养脱氮池3内，在悬浮生物载体上的氨氧化菌作用下进行半短程硝化将污水中的氨氮氧化为亚硝态氮；同时在液位计33调控下，同步自养脱氮池3的氨氮污水进水量为滗水水量的50％～70％时，通过PLC指令关闭曝气器38，停止缺氧曝气。

如图4所示，步骤b)为：同步自养脱氮池3继续进水，并开启搅拌器36搅拌，使进水氨氮和水中亚硝态氮充分均匀混合，在悬浮生物载体上的厌氧氨氧化菌作用下将氨氮和亚硝态氮转化为氮气和水，达到同步自养脱氮的目的；同时在液位计33调控下进水量为滗水量的30％～50％时，通过PLC指令智能关闭阀门311停止进水。

步骤c)为：同步自养脱氮池3内混合液静止沉淀，进行泥水分离。

如图5所示，步骤d)为：用滗水器34将同步自养脱氮池3内上清液滗出，由出水管35引出，达标排放。

步骤2)还包括步骤e)：如图5所示，用排泥泵37在短时间内排出同步自养脱氮池3内的剩余污泥。

Claims

1.一种水量调控同步自养脱氮方法，其特征在于：包括以下步骤：

4)污泥厌氧消化池的剰余污泥经污泥脱水装置脱水后泥渣外运，污泥脱水装置产生的上清液送回预处理装置；

步骤2)包括以下步骤：a)进水缺氧曝气；b)进水厌氧氨氧化；c)沉淀泥水分离；d)滗水；步骤a)中，在液位计调控下，同步自养脱氮池的氨氮污水进水量为滗水水量的50％～70％时，关闭曝气器，停止缺氧曝气；步骤b)中，在液位计调控下进水量为滗水量的30％～50％时，关闭阀门停止进水。

2.如权利要求1所述一种水量调控同步自养脱氮方法，其特征在于：步骤a)为：开启鼓风机，控制曝气器对同步自养脱氮池的池体进行缺氧曝气，同时打开阀门将来自中沉池的含氨氮污水经引水管进入同步自养脱氮池内，在悬浮生物载体上的氨氧化菌作用下进行半短程硝化将污水中的氨氮氧化为亚硝态氮。

3.如权利要求1所述一种水量调控同步自养脱氮方法，其特征在于：步骤b)为：同步自养脱氮池继续进水，并开启搅拌器搅拌，使进水氨氮和水中亚硝态氮充分均匀混合，在悬浮生物载体上的厌氧氨氧化菌作用下将氨氮和亚硝态氮转化为氮气和水，达到同步自养脱氮的目的。

4.如权利要求1所述一种水量调控同步自养脱氮方法，其特征在于：步骤c)为：同步自养脱氮池内混合液静止沉淀，进行泥水分离；步骤d)为：用滗水器将同步自养脱氮池内上清液滗出，由出水管引出，达标排放。

5.如权利要求1所述一种水量调控同步自养脱氮方法，其特征在于：步骤2)还包括步骤e)：用排泥泵快速排出同步自养脱氮池内的剩余污泥。

6.一种用于权利要求1～5任一项所述的水量调控同步自养脱氮方法的水量调控的厌氧氨氧化同步自养脱氮系统，其特征在于：包括预处理装置、生物吸附絮凝池、中沉池、同步自养脱氮池、污泥厌氧消化池、污泥脱水装置和水封器；所述预处理装置的输出端与生物吸附絮凝池的输入端连接，生物吸附絮凝池的输出端与中沉池的输入端连接，中沉池上部的输出端与同步自养脱氮池的输入端连接，中沉池底部的输出端分别与污泥厌氧消化池的输入端和预处理装置连接，污泥厌氧消化池下部的输出端与污泥脱水装置的输入端连接，污泥厌氧消化池和水封器的输入端连接，污泥脱水装置上部的输出端与预处理装置连接。

7.如权利要求6所述一种水量调控的厌氧氨氧化同步自养脱氮系统，其特征在于：所述同步自养脱氮池包括池体、引水管、滗水器、出水管、悬浮生物载体、搅拌器、液位计、排泥泵、鼓风机、曝气器和引风管；引水管的输入端与中沉池上部的输出端连接，引水管的输出端与池体连接；所述液位计和搅拌器设于池体内；所述曝气器设于池体底部，鼓风机设于池体外，曝气器与鼓风机之间通过引风管连接；所述滗水器设于池体内，滗水器与出水管连接，出水管用于将池体内上清液滗出；所述排泥泵设于池体内，排泥泵用于将池体内的污泥排出；所述悬浮生物载体设于池体内。

8.如权利要求7所述一种水量调控的厌氧氨氧化同步自养脱氮系统，其特征在于：所述引水管上设有阀门。

9.如权利要求7所述一种水量调控的厌氧氨氧化同步自养脱氮系统，其特征在于：所述排泥泵的输出端与污泥厌氧消化池的输入端连接。