CN205328703U - 一种高氨氮废水高效生物处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高氨氮废水高效生物处理装置。它由缺氧MBBR池、好氧MBBR池、斜管沉淀池和设备间组成，并辅以pH和ORP在线监测仪进行pH的调节和碳源的投加控制。待处理污水在缺氧的条件下进行反硝化反应，将回流污泥中的NO3-N还原成N2进行去除，然后污水由缺氧MBBR池出来后进入好氧MBBR池，在好氧的条件下污水中的氨氮通过悬浮填料上固定化硝化菌的硝化作用快速转化为NO3-N，之后污水经斜管沉淀池的沉淀作用进行固液分离，实现出水达标排放。所述碳源投加是基于在线ORP反馈控制方式进行自动投加，所述碱液投加是基于在线pH反馈控制方式进行自动投加。本实用新型设备结构紧凑，操作简单，具有处理效率高、出水水质良好和耐冲击负荷能力强等优点，适用于处理500～2000mg/L的高氨氮工业废水。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高氨氮废水高效生物处理装置，适用于甲醇、合成氨、尿素、硝酸铵、碳酸氢铵等工业废水处理。属于工业废水处理设备技术领域。
背景技术
随着我国现代工业的快速发展，很多工业废水中氨氮的排放浓度很高，大量未经处理的含有高氨氮的废水直接排放到水体环境中使得水质恶化，产生严重的水体污染。
目前高氨氮废水处理通常采用三种途径进行处理：一种是采用物化法处理，比如吹脱法、离子交换法等，适用于处理氨氮浓度为2000mg/L以上的工业废水；第二种是传统的污水生物处理工艺，比如MBR工艺、A-O工艺、SBR工艺，适用于处理氨氮浓度为500mg/L以下的工业废水，以上传统污水处理工艺在高氨氮废水处理过程中均有应用，但是都存在不同程度的缺陷，其中MBR工艺虽然可以保证较高的污泥浓度水平，但是工程费用高、运行维护成本高、操作管理复杂等缺点，A-O工艺虽然工艺流程简单，投资较少，运行成本低，但是处理效率不够理想，出水水质难以稳定达标，耐冲击负荷能力差；第三种是在传统污水生物处理工艺中投加高效微生物菌剂，属于传统污水生物处理工艺与高效微生物菌剂结合的新技术，该技术的处理效率高，出水水质好，耐冲击负荷能力强，适用于处理氨氮浓度为500～2000mg/L的工业废水，但是该技术存在以下两方面的缺陷：高效固体微生物菌剂投加量大，费用昂贵，普通企业难以承受高昂的处理费用；高效固体微生物菌剂在投加后容易流失，处理性能持续时间短，需要在废水处理过程中不断补充新的菌剂维持处理效果。
因此，开发一种利用高效固定化硝化菌处理高氨氮废水的生物处理装置，既具备传统污水处理工艺和高效微生物菌剂投加技术的优点，又克服高效微生物菌剂投加技术的缺点，此类装置在高氨氮工业废水的处理过程中应该具备广阔的发展前景和应用空间，可以有效解决高氨氮废水处理过程中存在的运行成本高和处理效率低等问题。
发明内容
本实用新型提出了一种高氨氮废水高效生物处理装置，以解决目前我国高氨氮废水处理处理难度高、技术稳定性差和运行成本高等问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种高氨氮废水高效生物处理装置，包括箱体内顺次连接的缺氧MBBR池、好氧MBBR池、斜管沉淀池；所述各个池之间设有具有上部或下部连通孔的隔板；所述缺氧MBBR池设有占池内空间30～40％的悬浮填料；所述缺氧MBBR池侧壁配有潜水搅拌器；所述缺氧MBBR池设置在线ORP传感器，ORP传感器通过数据线与设备间的PLC电控柜相连；所述好氧MBBR池通过曝气管与鼓风机连接；所述好氧MBBR池设有占池内空间30～60％的悬浮填料；所述好氧MBBR池底部配有曝气圆盘；所述斜管沉淀池通过回流泵和回流管线与缺氧MBBR池相连接；所述好氧MBBR池设置在线pH传感器，pH传感器通过数据线与设备间的PLC电控柜相连。
本装置配有设备间，设备间内包括鼓风机、回流泵、碱液桶、碱液加药泵、碳源桶、碳源加药泵和PLC控制柜；设备间内的PLC控制柜与鼓风机、回流泵、搅拌器、碱液加药泵、碳源加药泵连接。
所述箱体采用耐腐蚀材料制成。
所述的防腐蚀材料为不锈钢或碳钢防腐材料。
本实用新型的优点与积极效果：在传统A/O污水处理工艺基础上利用悬浮填料上富集的高浓度硝化菌处理高浓度废水，不仅具有工艺流程简单，处理效率高，投资省，运行成本较低、运行管理简单等优点，而且悬浮填料上的高浓度硝化菌，不易流失，硝化性能持久，耐冲击负荷能力强，可有效解决高氨氮废水处理过程中存在的运行成本高和处理效率低等问题，适用于处理氨氮浓度为500～2000mg/L的工业废水。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种高氨氮废水高效生物处理装置的俯视图；
图2为本实用新型实施例提供的一种高氨氮废水高效生物处理装置A-A剖视图；
图3为本实用新型实施例提供的一种高氨氮废水高效生物处理装置B-B剖视图；
图4为本实用新型实施例提供的一种高氨氮废水高效生物处理装置中隔板A的结构示意图。
图5为本实用新型实施例提供的一种高氨氮废水高效生物处理装置中隔板B的结构示意图。
图6为本实用新型实施例提供的一种高氨氮废水高效生物处理装置中隔板C的结构示意图。
附图编号说明：1、箱体；2、进水槽；3、缺氧MBBR池；4、好氧MBBR池；5、斜管沉淀池；6、进水管；7、出水管；8、回流管；9、排泥管；10、通气管；11、进水泵；12、隔板A；13、潜水搅拌器；14、ORP传感器；15、碳源布水槽；16、回流污泥布水槽；17、碳源加药泵；18、数据线；19、PLC电控柜；20、隔板B；21、空气管；22、曝气圆盘；23、pH传感器；24、碱液布水槽；25、碱液加药泵；26、风机；27、隔板C；28、出水槽；29、斜管沉淀模块；30、回流管线；31、回流泵；32、设备间；33、碳源加药桶；34、碱液加药桶；35、电缆线；36、普通悬浮填料；37、具有固定化硝化菌的悬浮填料；38、连通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
见图1～图3，本实用新型涉及的一种高氨氮废水高效生物处理装置主要结构为箱体(1)，所述箱体(1)包括顺次连接的进水槽(2)、缺氧MBBR池(3)、好氧MBBR池(4)、斜管沉淀池(5)；所述箱体(1)上设置进水管(7)、出水管(8)、回流管(9)、排泥管(10)和通气管(11)；所述斜管沉淀池(5)上部设置出水槽(28)，所述的出水槽(28)与出水管(7)相连，所述的斜管沉淀池(5)中部设有斜管沉淀模块(29)，可有效提高沉淀效率，所述的斜管沉淀池(5)下部设置回流管(8)和排泥管(9)，所述回流管(8)通过回流管线(30)与回流泵(31)和缺氧MBBR池(3)连接；所述箱体(1)包含独立设置的设备间(32)，内部设置风机(26)、回流泵(31)、碳源加药桶(33)、碳源加药泵(17)、碱液加药桶(34)、碱液加药泵(25)和PLC电控柜(19)。
待处理的高氨氮废水首先通过箱体(1)上设置的进水管(6)通过进水泵(11)的作用进入进水槽(2)。进水槽(2)通过隔板A(12)底部的连通孔(38)与缺氧MBBR池(3)连通。隔板A结构参见图4所示。污水从进水槽(2)底部进入缺氧MBBR池(3)，缺氧MBBR池(3)中投加填充比为30-40％的悬浮填料(36)，填料上的生物膜和悬浮活性污泥微生物，在缺氧的条件下利用原水中的有机碳源和碳源加药泵(17)补充的有机碳源和硝态氮进行反硝化反应，去除总氮；其中优选的悬浮填料填充比为35％。在缺氧MBBR池(3)左侧下部和右侧上部分别设置两台潜水搅拌器(13)，悬浮填料(36)在潜水搅拌器(13)水力作用下不断在缺氧MBBR池(3)内部循环流动。缺氧MBBR池(3)进行反硝化反应需要消耗碳源，投加的碳源为甲醇。缺氧MBBR池(3)中COD的浓度与ORP存在明显的相关性，所述的ORP传感器(14)安装在隔板B(20)的上部，用于测定缺氧MBBR池(3)出水中的ORP值。缺氧MBBR池(3)中有机碳源投加是基于ORP的反馈控制方法进行，当缺氧MBBR池(3)设置的在线ORP传感器(14)检测的ORP值≥-80mv时，PLC电控柜(19)根据在线ORP传感器(14)反馈的信号值开启碳源加药泵(17)，碳源从碳源加药桶(33)中输送到碳源布水槽(15)，然后进入缺氧MBBR池(3)；当缺氧MBBR池(3)设置的在线ORP传感器(14)检测ORP≤-90mv时，PLC电控柜(19)根据在线ORP传感器(14)反馈的ORP信号值停止碳源加药泵(17)。
缺氧MBBR池(3)出水从隔板B(参见图5所示)上的连通孔(38)进入好氧MBBR池(4)，好氧MBBR池(4)中投加填充比为30-60％的悬浮填料(37)，填料上的生物膜和悬浮活性污泥微生物在好氧条件下利用缺氧MBBR池(3)出水中的氨氮进行硝化作用，快速将氨氮转化为硝态氮；其中优选的悬浮填料填充比为35～55％，所述的悬浮填料(37)是通过发明专利201510458781.3公开的培养方法获得，悬浮填料(37)在曝气产生的气泡作用下不断在好氧MBBR池(4)内部循环流动，好氧MBBR池(4)底部设置的曝气圆盘(22)通过空气管(21)与风机(26)连接。高氨氮废水处理过程中需要消耗大量的碱度，好氧MBBR池(4)中硝化过程所需的碱度是基于pH的反馈控制方法进行补充，当好氧MBBR池(4)设置的在线pH传感器(23)检测的pH值≤7.0时，PLC电控柜(19)根据在线pH传感器(23)反馈的信号值开启碱液加药泵(25)，碱液从碱液加药桶(34)中输送到碱液布水槽(24)，然后进入好氧MBBR池(4)；当好氧MBBR池(4)设置的在线pH传感器(23)检测pH≥8.0时，PLC电控柜(19)根据在线pH传感器(23)反馈的pH信号值停止碱液加药泵(25)。
好氧MBBR池(4)出水然后通过隔板C(参见图6所示)进入斜管沉淀池(5)，泥水混合液在斜管沉淀池(5)内部进行快速沉淀，实现固液分离的效果，斜管沉淀池(5)出水由出水槽(28)收集后经出水管(7)流出。
同时斜管沉淀池(5)底部设置回流管(8)和排泥管(9)，所述的回流管(8)通过回流管线(30)与回流泵(31)相连，通过回流泵(31)将回流污泥输送到缺氧MBBR池(3)上部设置的回流污泥布水槽(16)中，其中剩余污泥回流比范围为100～300％，优选回流比为150～200％。
箱体(1)采用耐腐蚀材料制成，耐腐蚀材料为不锈钢或碳钢防腐材料。
图1中的实线箭头方向为水流方向，虚线箭头方向为回流污泥、碳源和碱液流动方向，虚线为电缆线和数据线，整体箱体(1)的形状为卧式长方体形状。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本实用新型专利范围内。
Claims (4)
1.一种高氨氮废水高效生物处理装置，其特征在于：包括箱体内顺次连接的缺氧MBBR池、好氧MBBR池、斜管沉淀池；所述各个池之间设有具有上部或下部连通孔的隔板；所述缺氧MBBR池设有占池内空间30～40％的悬浮填料；所述缺氧MBBR池侧壁配有潜水搅拌器；所述缺氧MBBR池设置在线ORP传感器，ORP传感器通过数据线与设备间的PLC电控柜相连；所述好氧MBBR池通过曝气管与鼓风机连接；所述好氧MBBR池设有占池内空间30～60％的悬浮填料；所述好氧MBBR池底部配有曝气圆盘；所述斜管沉淀池通过回流泵和回流管线与缺氧MBBR池相连接；所述好氧MBBR池设置在线pH传感器，pH传感器通过数据线与设备间的PLC电控柜相连。
2.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水高效生物处理装置，其特征在于：本装置配有设备间，设备间内包括鼓风机、回流泵、碱液桶、碱液加药泵、碳源桶、碳源加药泵和PLC控制柜；设备间内的PLC控制柜与鼓风机、回流泵、搅拌器、碱液加药泵、碳源加药泵连接。
3.根据权利要求1所述的一种高氨氮废水高效生物处理装置，其特征在于：所述箱体采用耐腐蚀材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种高氨氮废水高效生物处理装置，其特征在于：所述的耐腐蚀材料为不锈钢或碳钢防腐材料。
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