CN114105399A - 高效脱氮生化反应装置及工艺 - Google Patents
高效脱氮生化反应装置及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114105399A CN114105399A CN202010897975.4A CN202010897975A CN114105399A CN 114105399 A CN114105399 A CN 114105399A CN 202010897975 A CN202010897975 A CN 202010897975A CN 114105399 A CN114105399 A CN 114105399A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- membrane
- biochemical reaction
- anoxic tank
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006306 polyurethane fiber Polymers 0.000 claims description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 31
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 12
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 9
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 7
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 4
- 150000002897 organic nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGPSUIRIPDYGFV-UHFFFAOYSA-N [N].O[N+]([O-])=O Chemical compound [N].O[N+]([O-])=O VGPSUIRIPDYGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
- C02F2103/36—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
- C02F2103/365—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds from petrochemical industry (e.g. refineries)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2203/00—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
- C02F2203/006—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage details of construction, e.g. specially adapted seals, modules, connections
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/14—NH3-N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/16—Total nitrogen (tkN-N)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/04—Flow arrangements
- C02F2301/046—Recirculation with an external loop
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高效脱氮生化反应装置及工艺，属于污水处理技术领域。本发明所述的装置缺氧池、好氧池和二沉池依次相连，缺氧池中设有膜曝气生物反应组件，缺氧池底部设有搅拌器，污水管线与缺氧池相连，空气管线与膜曝气生物反应组件相连；缺氧池与好氧池之间设有硝化液回流管线；二沉池通过污泥回流管线与好氧池相连；所述的膜曝气生物反应组件包括中空式透气膜丝和纤维丝，纤维丝缠绕于中空式透气膜丝的外周表面；本发明所述的装置结构简单，操作方便，生物量大幅度增加，生物相更丰富，更易形成短程硝化反硝化反应，脱除总氮效率更高，需要的有机碳碳源更少，脱氮运行成本低；同时本发明提供了一种简单易行的高效脱氮生化反应工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效脱氮生化反应装置及工艺，属于污水处理技术领域。
背景技术
对于含有较高浓度的有机污染物、氨氮、有机氮化合物的污水的处理，已成为必不可少的环保处理工作，其中的COD、氨氮、总氮的去除尤为关键，目前有多种处理方法和装置，在工艺上一般采用A/O、A/A/O处理，流程长，占地大，脱总氮有机碳源不足时需要外加碳源，如甲醇、葡萄糖等，O池硝化液回流至A池的回流比100％～300％，运行成本高。
CN110342634A公开了一种膜曝气生物膜微氧污泥床工艺及其废水处理方法，其采用生物膜微氧污泥床、污泥床进水管、污泥床出水管、排泥管、生物膜曝气组件、空气泵、循环泵、蠕动泵、空气流量计和压力表组成。处理方法：在微氧环境下，实现好氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌的互利共生，协同代谢；同时利用膜曝气组件高效的氧传质效率，废水在生物膜的外表面流动形成氧气和污染物的反向扩散，可以实现生物反应器内污染物的有效去除。但是该专利中，曝气组件表面光滑，生物量有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效脱氮生化反应装置，其结构简单，操作方便，生物量大幅度增加，生物相更丰富，更易形成短程硝化反硝化反应，脱除总氮效率更高，需要的有机碳碳源更少，脱氮运行成本低；同时本发明提供了一种简单易行的高效脱氮生化反应工艺。
本发明所述的高效脱氮生化反应装置，包括缺氧池、好氧池和二沉池，缺氧池、好氧池和二沉池依次相连，缺氧池中设有膜曝气生物反应组件，缺氧池底部设有搅拌器，污水管线与缺氧池相连，空气管线与膜曝气生物反应组件相连；缺氧池与好氧池之间设有硝化液回流管线；二沉池通过污泥回流管线与好氧池相连；
所述的膜曝气生物反应组件包括中空式透气膜丝和纤维丝，纤维丝缠绕于中空式透气膜丝的外周表面；中空式透气膜丝上设有微孔。
具体的，所述的膜曝气生物反应组件采用中空式透气膜丝1根至N根与纤维丝混编而成，中空式透气膜丝在中间，纤维丝在外侧，编制完成后成绳状。绳的直径优选为1-5cm。绳的内侧有中空式透气膜丝，外侧有大量绒毛。绳的长度根据需要裁成任意长度，一端采用环氧树脂胶密封，另一端采用环氧树脂胶密封后横向切口，确保中空式透气膜丝的中空暴露在外，与管件相连，可向中孔通入空气。将多根绳状填料组合成一个组件，一个主管可以同时为几个绳状填料的供空气。将所述的膜曝气生物反应组件置于缺氧池中，填料表面包括绒毛及膜丝表面均附着生长生物膜。通过管道给填料内部中空膜丝供空气，空气可以通过中空式透气膜丝表面的气化孔渗出中空式透气膜丝，中空式透气膜丝表面附着的生物膜为好氧生物膜，其厚度为微米级，这部分好氧菌数量相对较少，好氧菌氧化有机物的量少，硝化反应氧化氨氮的量也少。往外至填料表面，生物膜逐渐由好氧向缺氧膜过渡，在此渐变的过程中，有一部分生物膜处于好氧与缺氧之间的状态，适应于溶解氧1mg/L左右的环境，生物膜厚度达几厘米，生物量大。
该生物膜具有不完全硝化功能，即短程硝化，可以将氨氮转化为亚硝酸氮，短程硝化反应消耗水中的碱度少，亚硝酸氮立即被缺氧菌即反硝化细菌还原为氮气，此反应称之为短程反硝化，其反应过程消耗的有机碳源是反硝化反应的1/3-1/2。因此，在反硝化池中置入改良后的膜曝气生物填料，使反硝化池具有更高效的去除总氮的能力，更好地利用原污水的有机碳源，无需或较少外加有机碳源，运行成本更低。由于在反硝化池中同时实现了高效的硝化反应硝化、短程硝化反硝化反应，有机碳源被充分利用，因此，缺氧池出水的COD更低，更有利于后续硝化池进一步硝化，去除氨氮。
所述好氧池与空气管线相连。
所述中空式透气膜丝至少包含1根。
优选的，中空式透气膜丝内径为0.4-0.6mm，外径为0.8-1.0mm。
优选的，纤维丝为聚氨酯纤维丝、聚丙烯纤维丝或聚丙烯腈纤维丝中的一种或多种。
优选的，纤维丝的直径为10-50μm。
所述的高效脱氮生化反应工艺，包括以下步骤：
(1)污水进入缺氧池，膜曝气生物反应组件的中空式透气膜丝表面生长有微生物膜，污水进行硝化反应和反硝化反应；
(2)步骤(1)反应完的污水进入好氧池，采用鼓风曝气进行硝化反应，硝化液回流至缺氧池；
(3)步骤(2)反应完的污水进入二沉池进行泥水分离，上清液排放，二沉池中产生的污泥通过污泥回流管线回流至好氧池。
所述缺氧池的去溶解氧浓度小于0.5mg/L。
优选的，好氧池内的溶解氧浓度为4-6mg/L。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明结构简单，操作方便，生物量大幅度增加，生物相更丰富，更易形成短程硝化反硝化反应，脱除总氮效率更高，需要的有机碳碳源更少，脱氮运行成本低；
(2)本发明所述的高效脱氮生化反应工艺简单易行，具有显著的经济效益；
(3)使用本发明所述的装置适用于处理含有较高浓度的有机污染物、氨氮、有机氮化合物的污水去除COD、氨氮、总氮，特别适用于COD与总氮比值偏低的石油化工污水处理，如炼油污水、煤化工污水等生化脱除总氮。
附图说明
图1是本发明所述高效脱氮生化反应装置的结构示意图；
图2是所述膜曝气生物反应组件的一种结构示意图；
图中：1、污水管线；2、空气管线；3、膜曝气生物反应组件；4、缺氧池；5、好氧池；6、硝化液回流管线；7、二沉池；8、污泥回流管线；9、搅拌器；10、中空式透气膜丝；11、纤维丝。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
如图1-2所示，所述的高效脱氮生化反应装置，包括缺氧池4、好氧池5和二沉池7，其特征在于：缺氧池4、好氧池5和二沉池依7次相连，缺氧池4中设有膜曝气生物反应组件3，缺氧池4底部设有搅拌器9，污水管线1与缺氧池4相连，空气管线2与膜曝气生物反应组件3相连；缺氧池4与好氧池5之间设有硝化液回流管线6；二沉池7通过污泥回流管线8与好氧池5相连；
所述的膜曝气生物反应组件3包括中空式透气膜丝10和纤维丝11，纤维丝11缠绕于中空式透气膜丝10的外周表面；中空式透气膜丝10上设有微孔。
所述好氧池5与空气管线2相连。
所述中空式透气膜丝10为一束，包含20根。
所述中空式透气膜丝10内径为0.5mm，外径为1.0mm。
所述纤维丝11为聚丙烯腈纤维丝。
所述纤维丝11的直径为30μm。
所述的高效脱氮生化反应工艺，包括以下步骤：
(1)污水进入缺氧池4，膜曝气生物反应组件3的中空式透气膜丝10表面生长有微生物膜，污水进行硝化反应和反硝化反应；
(2)步骤(1)反应完的污水进入好氧池5，采用鼓风曝气进行硝化反应，硝化液回流至缺氧池4；
(3)步骤(2)反应完的污水进入二沉池7进行泥水分离，上清液排放，二沉池7中产生的污泥通过污泥回流管线8回流至好氧池5。
具体的，包括以下过程：
(1)污水先进入缺氧池4，缺氧池4底部设有搅拌器9，将污泥与污水充分混合，防止短流，污水在此单元发生厌氧水解酸化或反硝化反应，在缺氧池4设膜曝气生物反应组件3，组件由一束中空式透气膜丝10组成，中空式透气膜丝10下部为死端，上部开口，可以向中空式透气膜丝10内孔冲入空气，中空式透气膜丝10表面为疏水性，只允许空气通过，维持中空式透气膜丝10内孔正压，空气会通过微孔渗出中空式透气膜丝10，中空式透气膜丝10外表面生长有微生物膜，渗出的空气为生物膜提供氧气，中空式透气膜丝10表面生长好氧菌生物膜，好氧菌生物膜由碳化菌和硝化菌构成，碳化菌氧化分解有机物，将转化为二氧化碳和水，将有机氮化合物氨化转化为氨氮，硝化细菌将污水中的氨氮氧化为硝酸氮，由于硝化细菌固定在中空式透气膜丝10上，不会流失，因此，硝化反应稳定。由于中空式透气膜丝内部空气是渗出到外部表面，因此，气量比较小，不会形成鼓泡曝气，不会破坏缺氧池4的环境，悬浮物污泥的性质仍属于厌氧污泥。膜曝气生物反应组件3所产生硝酸氮，进入缺氧池4中，被缺氧池4中的反硝化细菌利用原污水中的有机碳化合物作为电子受体转化为氮气释放，完成了脱氮全过程。即在一个反应池中同时完成了硝化反硝化反应。
(2)污水进入好氧池5继续处理。好氧池5采用鼓风曝气为微生物提供氧气，维持曝气池溶解氧5mg/L。缺氧池4未完全去除的COD、氨氮在此单元继续被降解，有机物被碳化为二氧化碳和水，氨氮被氧化为硝酸根，随硝化液返回厌氧段，被反硝化细菌还原为氮气释放。
(3)好氧池5出水经二沉池7沉淀，实现泥水分离，上清液排放，污泥回流至好氧池5入口端，循环利用，保持好氧池5污泥浓度稳定。
将所述的装置应用于某工厂的处理：
某煤制氢污水：水量100m3/h，COD 650mg/L，氨氮310mg/L，总氮400mg/L。
采用A/O工艺处理，O池硝化液回流，回流比150％，A池水力停留时间12小时，O池水力停留时间24小时。
出水：COD 50mg/L，氨氮1mg/L，总氮150mg/L。
A池有效尺寸40米(长)*6米(深)*5米(宽)＝1200米3。
对A池进行改造，内置5个膜曝气生物反应组件3，每个反应器外形尺寸5米(高)*4米(长)*3米(宽)，采用不锈钢框架焊接而成。每个反应器挂1200根直径5厘米，长度5米的绳状填料，绳状填料悬挂的间距为5厘米。每根绳状填料由5根中空式透气膜丝10与聚丙烯腈纤维丝11混编而成，绳状填料的下端采用环氧树脂胶密封，上端采用环氧树脂胶密封后横切，漏出中孔，接上管件，通入0.1～0.3MPa的压力空气，为填料外层生物膜供氧。
对缺氧池4改造后，好氧池5硝化液回流比50％，生化出水COD40mg/L，氨氮0.5mg/L，总氮50mg/L。在不外加有机碳源硝化液回流比减小的情况下，生化出水总氮大幅度降低。
Claims (10)
1.一种高效脱氮生化反应装置，包括缺氧池(4)、好氧池(5)和二沉池(7)，其特征在于：缺氧池(4)、好氧池(5)和二沉池依(7)次相连，缺氧池(4)中设有膜曝气生物反应组件(3)，缺氧池(4)底部设有搅拌器(9)，污水管线(1)与缺氧池(4)相连，空气管线(2)与膜曝气生物反应组件(3)相连；缺氧池(4)与好氧池(5)之间设有硝化液回流管线(6)；二沉池(7)通过污泥回流管线(8)与好氧池(5)相连；
所述的膜曝气生物反应组件(3)包括中空式透气膜丝(10)和纤维丝(11)，纤维丝(11)缠绕于中空式透气膜丝(10)的外周表面；中空式透气膜丝(10)上设有微孔。
2.根据权利要求1所述的高效脱氮生化反应装置，其特征在于：好氧池(5)与空气管线(2)相连。
3.根据权利要求1所述的高效脱氮生化反应装置，其特征在于：中空式透气膜丝(10)至少包含1根。
4.根据权利要求1所述的高效脱氮生化反应装置，其特征在于：中空式透气膜丝(10)内径为0.4-0.6mm，外径为0.8-1.0mm。
5.根据权利要求1所述的高效脱氮生化反应装置，其特征在于：纤维丝(11)为聚氨酯纤维丝、聚丙烯纤维丝或聚丙烯腈纤维丝中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的高效脱氮生化反应装置，其特征在于：纤维丝(11)的直径为10-50μm。
7.根据权利要求1所述的高效脱氮生化反应装置，其特征在于：膜曝气生物反应组件(3)的直径为1-5cm。
8.一种权利要求1-7任一所述的高效脱氮生化反应工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)污水进入缺氧池(4)，膜曝气生物反应组件(3)的中空式透气膜丝(10)表面生长有微生物膜，污水进行硝化反应和反硝化反应；
(2)步骤(1)反应完的污水进入好氧池(5)，采用鼓风曝气进行硝化反应，硝化液回流至缺氧池(4)；
(3)步骤(2)反应完的污水进入二沉池(7)进行泥水分离，上清液排放，二沉池(7)中产生的污泥通过污泥回流管线(8)回流至好氧池(5)。
9.根据权利要求8所述的高效脱氮生化反应工艺，其特征在于：缺氧池(4)的去溶解氧浓度小于0.5mg/L。
10.根据权利要求8所述的高效脱氮生化反应工艺，其特征在于：好氧池(5)内的溶解氧浓度为4-6mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010897975.4A CN114105399A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 高效脱氮生化反应装置及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010897975.4A CN114105399A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 高效脱氮生化反应装置及工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114105399A true CN114105399A (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=80359877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010897975.4A Pending CN114105399A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 高效脱氮生化反应装置及工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114105399A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA910019A (en) * | 1972-09-19 | Ozawa Sanshiro | Process for manufacture of fibrillated films | |
| US20040229343A1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-11-18 | Zenon Environmental Inc. | Supported biofilm apparatus and process |
| CN101538104A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-09-23 | 北京工业大学 | 改进a2n反硝化除磷及深度脱氮装置及方法 |
| CN101723510A (zh) * | 2008-10-30 | 2010-06-09 | 机科发展科技股份有限公司 | 预脱氧-厌氧-缺氧-多级好氧/缺氧生物脱氮除磷的方法和装置 |
| CN102134147A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-07-27 | 武汉理工大学 | A2/o工艺的季节性强化脱氮除磷改造方法 |
| CN202246234U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-05-30 | 南昌航空大学 | 一种中空多孔纤维填料圆筒式生物接触氧化反应器 |
| CN103501881A (zh) * | 2011-04-26 | 2014-01-08 | 第一毛织株式会社 | 单丝增强的中空纤维膜 |
| CN105129988A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-09 | 东北大学 | 油页岩干馏废水的分段进水多级a/o-mbr处理方法 |
| CN107777774A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-09 | 苏州科技大学 | 一种一体化短程硝化‑厌氧氨氧化装置 |
| CN209178090U (zh) * | 2018-06-26 | 2019-07-30 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种锚定式受污染水体原位净化处理装置 |
| CN110790381A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-14 | 北京协同创新智慧水务有限公司 | 一种基于aao污水处理工艺的全流程智能控制系统 |
| CN210193501U (zh) * | 2019-05-22 | 2020-03-27 | 浙江东大环境工程有限公司 | 一种浮动式聚四氟乙烯中空纤维膜曝气装置 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202010897975.4A patent/CN114105399A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA910019A (en) * | 1972-09-19 | Ozawa Sanshiro | Process for manufacture of fibrillated films | |
| US20040229343A1 (en) * | 2003-02-13 | 2004-11-18 | Zenon Environmental Inc. | Supported biofilm apparatus and process |
| CN101723510A (zh) * | 2008-10-30 | 2010-06-09 | 机科发展科技股份有限公司 | 预脱氧-厌氧-缺氧-多级好氧/缺氧生物脱氮除磷的方法和装置 |
| CN101538104A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-09-23 | 北京工业大学 | 改进a2n反硝化除磷及深度脱氮装置及方法 |
| CN102134147A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-07-27 | 武汉理工大学 | A2/o工艺的季节性强化脱氮除磷改造方法 |
| CN103501881A (zh) * | 2011-04-26 | 2014-01-08 | 第一毛织株式会社 | 单丝增强的中空纤维膜 |
| CN202246234U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-05-30 | 南昌航空大学 | 一种中空多孔纤维填料圆筒式生物接触氧化反应器 |
| CN105129988A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-09 | 东北大学 | 油页岩干馏废水的分段进水多级a/o-mbr处理方法 |
| CN107777774A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-09 | 苏州科技大学 | 一种一体化短程硝化‑厌氧氨氧化装置 |
| CN209178090U (zh) * | 2018-06-26 | 2019-07-30 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种锚定式受污染水体原位净化处理装置 |
| CN210193501U (zh) * | 2019-05-22 | 2020-03-27 | 浙江东大环境工程有限公司 | 一种浮动式聚四氟乙烯中空纤维膜曝气装置 |
| CN110790381A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-14 | 北京协同创新智慧水务有限公司 | 一种基于aao污水处理工艺的全流程智能控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240091708A1 (en) | Wastewater treatment with primary treatment and mbr or mabr-ifas reactor | |
| US9556046B2 (en) | Membrane supported biofilm apparatus | |
| US7972513B2 (en) | Process for treating nitrogenous wastewater with simultaneous autotrophic denitrification, hetertrophic denitrification and COD removal | |
| US7118672B2 (en) | Membrane supported bioreactor for municipal and industrial wastewater treatment | |
| CN109160606B (zh) | 一种城市污水产甲烷及高效深度脱氮的方法 | |
| CN209797701U (zh) | 高效脱氮除磷污水处理一体化设备 | |
| CN112225397A (zh) | 基于双污泥反硝化除磷及生物滤塔的污水处理系统及方法 | |
| CN110759585A (zh) | 一种去除污水中总氮装置及方法 | |
| CN112390358B (zh) | 一种厌氧产甲烷耦合短程硝化厌氧氨氧化强化生活污水脱氮的装置及方法 | |
| CN114105399A (zh) | 高效脱氮生化反应装置及工艺 | |
| CN104986920A (zh) | 一种处理腈纶废水的微电解处理系统 | |
| CN214653941U (zh) | 一体式脱氮除磷污水处理装置 | |
| CN115072868A (zh) | 一种高效脱氮改良aao工艺污水处理系统 | |
| CN210261292U (zh) | 多层嵌套复合式一体化生物膜脱氮除磷反应器 | |
| CN212356953U (zh) | 一种垃圾渗滤液生化处理系统 | |
| CN211198756U (zh) | 反硝化除磷组合装置及系统 | |
| CN211141646U (zh) | 造纸法烟草薄片废水厌氧-好氧一体化处理装置 | |
| CN202576159U (zh) | 一种泥膜共生深度脱氮装置 | |
| CN112174424A (zh) | 一种用于水处理的一体化深度脱氮除磷装置及其方法 | |
| CN221191865U (zh) | 污水净化系统 | |
| CN217351115U (zh) | 连续流固定床自养脱氮处理老龄垃圾渗滤液的装置 | |
| CN218539422U (zh) | 一种一体式污水自养脱氮处理装置 | |
| CN112093977B (zh) | 基于活性污泥工艺的低碳氮比污水脱氮除磷系统及方法 | |
| CN211871730U (zh) | 一种a\o-mbr分散式生活污水处理一体化装置 | |
| CN112939348A (zh) | 一体化亚硝化-厌氧氨氧化同步反硝化除磷的系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | 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: 20220301 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |