CN219792680U - 一种污泥消化液脱氮装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污泥消化液脱氮装置，包括混凝沉淀池、生物池，所述生物池包括缺氧区、短程硝化区、anammox区，消化液通过管道进入所述混凝沉淀池，所述混凝沉淀池通过管道与所述生物池连接，进入所述缺氧区，所述缺氧去与所述短程硝化区、所述anammox区污水采用上进下出模式进出，所述缺氧区、短程硝化区、anammox区内置填料模块，所述短程硝化区包括碱度加药装置和底部曝气系统，所述anammox区出水设有回流系统。本实用新型能够解决污泥消化液以及高氨氮、低碳氮比等同类污水的脱氮问题，同时节约碳源，减少温室气体排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水生物脱氮技术领域，具体是一种污泥消化液脱氮装置。
背景技术
污水厂要实现节能、能源自给，除了污水处理过程中节能降耗，污泥处理处置也是关键环节。污泥处理处置中污泥的厌氧消化是能源自给的关键技术之一，利用厌氧消化产生的沼气发电，实现部分能源自给。
污泥厌氧消化产生的污泥消化液具有高氨氮、低碳氮比、碱度缺乏等特点，若直接排放到污水厂，会造成水厂污染物负荷高，系统冲击力大，严重时可能导致系统破坏，出水超标。由于消化液本身高氨氮、低碳氮比、低碱度的特点，决定了传统生物脱氮法处理将需要消耗投加大量的有机碳源以及碱度，同时高氨氮负荷容易造成微生物中毒，系统失稳。这种情况下新型的脱氮技术开发应用迫在眉睫。短程硝化是指将氨氮氧化为亚硝态氮，以硝态氮为终态，相对于全程硝化能够节约25％的曝气量。短程反硝化是指将硝态氮还原到亚硝态氮为终态，相对于全程反硝化能够节约60％的碳源。厌氧氨氧化是以氨氮为电子供体，将亚硝态氮还原为氮气来实现污水脱氮的工艺，较常规生物脱氮工艺能够节约曝气量以及外加碳源量，是迄今最高效、节能的脱氮技术之一。但厌氧氨氧化技术也面临着温度要求高、生物增长缓慢等系列问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种污泥消化液脱氮装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种污泥消化液脱氮装置，包括混凝沉淀池及生物池，所述混凝沉淀池包括加药混凝区和沉淀区，所述生物池包括缺氧区、短程硝化区、anammox区；
所述加药混凝区内设一号搅拌装置，所述沉淀区内设斜板；
所述混凝沉淀池与生物池通过管道连接，所述管道上设有一号泵和一号流量计，所述管道上设有分流管道，所述分流管道设有二号泵和二号流量计，所述生物池出水管道上设有回流管道，所述回流管道设有四号泵和四号流量计；
所述缺氧区、短程硝化区、anammox区采用上进下出模式进出水；所述缺氧区内设一号填料模块、推流器、一号在线监测仪，所述一号填料模块采用填料框架，所述填料框架内填充球形填料，所述球形填料为聚丙烯悬浮填料，填料填充比为10％-20％。
所述推流器设置在缺氧区两侧池壁，成对角形式安装；
所述一号在线监测仪包括pH和ORP在线监测仪；
所述短程硝化区内设碱度加药装置、二号填料模块、二号在线监测仪、曝气系统；
所述二号在线监测仪包括pH、DO、氨氮在线监测仪；
所述碱度加药装置包括二号搅拌装置、三号泵、三号流量计；所述碱度加药装置根据所述二号在线监测仪的在线pH监测仪实时反馈数据，进行调控碱度投加量；
所述二号填料模块采用填料框架，所述填料框架内填充球形填料，所述球形填料为聚丙烯悬浮填料，填料填充比为10％-20％；
所述曝气系统包括鼓风机、气体流量计、底曝气系统，所述曝气系统根据所述二号在线监测仪的在线DO、氨氮监测仪反馈数据，调控所述短程硝化区溶解氧量；
所述anammox区内设三号搅拌装置、三号在线监测仪、三号填料模块；
所述三号在线监测仪包括pH、氨氮、ORP在线监测仪；
所述三号填料模块采用填料框架，所述填料框架内填充球形填料，所述球形填料为聚丙烯悬浮填料，填料填充比为10％-20％；
所述anammox出水经出水管和回流管流出，所述回流管设有四号泵和四号流量计。
所述混凝沉淀池通过管道与生物池中缺氧区和anammox区连接,通过一号泵与一号流量计控制流向与流量进入缺氧区，通过二号泵和二号流量计控制流向与流量进入anammox区。所述缺氧区污水通过缺氧区下方出水口进入短程硝化区，所述短程硝化区出水经上方出口进入anammox区。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)消化液经过所述混凝沉淀池后，大量悬浮物得到去除，减少悬浮物对后续短程硝化菌和anammox菌富集干扰，提高功能菌丰度，同时去除污水中磷。
(2)生物量浓度高，通过填料富集截留微生物，可以提高生物量，减少功能菌流失；
(3)药剂投加量少，anammox工艺脱氮无需外加碳源，减少碳源投加费用。
(4)污泥量少，anammox菌世代时间较长，产泥量少，减少污泥处理处置费用。
(5)氨氮负荷高，脱氮效果好。
本实用新型整体结构合理简单，运行维护方便，能够解决污泥消化液以及高氨氮、低碳氮比等同类污水的脱氮问题，同时节约碳源，减少温室气体排放。
附图说明
图1为本实施例结构示意图。
图中：
1-混凝沉淀池、101-加药混凝区、102-沉淀区、103-一号搅拌装置、104-斜板、105-一号泵、106-一号流量计、107-二号泵、108-二号流量计；
2-生物池、3-缺氧区、301-一号在线监测仪、302-推流器、303-一号填料模块、304-耐腐蚀性钢丝绳、305-聚丙烯球形填料
4-短程硝化区、401-二号在线监测仪、402-二号填料模块；
5-碱度加药装置、501-二号搅拌装置、502-三号泵、503-三号流量计；
6-曝气系统、601-鼓风机、602-气体流量计、603-底曝系统；
7-anammox区、701-三号搅拌装置、702-三号在线监测仪、703-三号填料模块、704-出水管、705-四号泵、706-四号流量计。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种污泥消化液脱氮装置，其特征在于，包括混凝沉淀池1和生物池2。混凝沉淀池1包括加药混凝区101和沉淀区102；生物池2内包括缺氧区3、短程硝化区4、anammox区7。所述缺氧区3与短程硝化区4以及anammox区7采用上进下出模式进出水。
所述加药混凝区101内设一号搅拌装置103，沉淀区102内设斜板104。
所述缺氧区3设有一号在线监测仪301、推流器302、一号填料模块303。所述一号在线监测仪301包括pH、ORP在线监测仪；所述推流器302设置两套，设置位置位于所述缺氧区3的两侧池壁，成对角形式安装。所述一号填料模块303采用填料框架，内填充聚丙烯球形填料305，所述聚丙烯球形填料305用耐腐蚀性钢丝绳304固定，所述缺氧区3填料填充比10％-20％。
所述短程硝化区4包括碱度加药装置5、二号在线监测仪401、二号填料区402、以及曝气系统6。所述二号在线监测仪401包括pH、DO、氨氮在线监测仪；所述碱度加药装置5包括二号搅拌装置501、三号泵502和三号流量计503，碱度加药装置5根据在二号在线监测仪401的在线pH监测仪实时反馈数据，通过三号泵502和三号流量计503调控碱度投加量；所述二号填料模块402采用填料框架，内填充聚丙烯球形填料305，聚丙烯球形填料305用耐腐蚀性钢丝绳304固定，整个短程硝化区填料填充比10％-20％。所述曝气系统6与短程硝化区4底部连通，包含鼓风机601、气体流量计602、底曝系统603。曝气系统6根据二号在线监测仪401的在线DO、氨氮监测仪反馈的实时数据，通过鼓风机601和气体流量计602调控短程硝化区溶解氧量。
所述anammox区7内设有三号搅拌装置701、三号在线监测仪702、三号填料区703，所述三号在线监测仪702包括pH、ORP、氨氮在线监测仪，所述三号填料模块703采用填料框架，内填充聚丙烯球形填料305，聚丙烯球形填料305用耐腐蚀性钢丝绳304固定，整个anammox区填料填充比10％-20％。
所述anammox区7的出水，一部分通过出水管704排除，一部分出水通过回流管进入缺氧区3，回流管上设有四号泵705和四号流量计706。
所述混凝沉淀池1通过管道与生物池2中缺氧区3和anammox区7连接,通过一号泵105与一号流量计106控制流向与流量进入缺氧区3，通过二号泵107和二号流量计108控制流向与流量进入anammox区。所述缺氧区3污水通过缺氧区3下方出水口进入短程硝化区4，所述短程硝化区4出水经上方出口进入anammox区7。
污泥消化液通过进水管道进入混凝沉淀池1，经过加药混凝区101和沉淀区102处理后去除污泥消化液中悬浮物和磷，避免大量悬浮物影响生物区生物量；混凝沉淀池1出水通过一号泵105和一号流量计106以及二号泵107和二号流量计108分别进入生物区2中缺氧区3和anammox区7，二号泵107根据anammox区7中进水氨氮和亚硝态氮浓度通过二号流量计108调控进水量。污水进入缺氧区3为anammox区7回流液提供碳源，进行反硝化脱氮，缺氧区3内设置推流器302保障缺氧区3内泥水充分混合，同时通过一号填料模块303中固定的聚丙烯球形填料305增加功能菌生物量，提高脱氮效率。经过处理后污水从缺氧区3上方出水口进入短程硝化区4，根据二号在线监测仪401实时反馈的氨氮以及溶解氧数据，通过曝气系统6调控反应区内溶解氧量，根据二号在线监测仪401和702实时反馈的氨氮和pH数据，通过加药装置5调控碱度加药量，通过二号填料模块402中悬浮填料305增加AOB菌生物量，含氨氮废水经短程硝化区4发生NH4 ++1.5O2→NO2 -+H2O+2H+，为后续anammox反应提供基质亚硝酸盐。经短程硝化区4处理后污水进入anammox区7，根据三号在线监测仪702实时反馈的氨氮数据，通过分流管上二号泵107和二号流量计108控制进入anammox区7的含氨氮污水，控制anammox区7进水硝态氮：氨氮在1.0-1.3之间，由于anammox脱氮过程中伴随着硝态氮的产生，故通过回流管上四号泵705和四号流量计706控制回流量，进入缺氧区3，利用原水中碳源通过反硝化进一步脱氮。anammox区7中三号填料模块703前期可按5％-20％填料占比，接种已经富集anammox菌的聚丙烯悬浮填料，加速启动，污水经过anammox区7发生NH4 ++1.32NO2 -+0.066HCO3 -+0.13H+→1.02N2+0.26NO3 -+0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O反应，实现污泥消化液脱氮。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种污泥消化液脱氮装置，其特征在于，包括混凝沉淀池(1)和生物池(2)；所述混凝沉淀池(1)包括加药混凝区(101)和沉淀区(102)；
所述加药混凝区(101)内设一号搅拌装置(103)，所述沉淀区(102)内设斜板(104)；
所述生物池(2)包括缺氧区(3)、短程硝化区(4)、anammox区(7)；
所述缺氧区(3)内设一号在线监测仪(301)、推流器(302)、一号填料模块(303)；
所述短程硝化区(4)内设碱度加药装置(5)、二号在线监测仪(401)、二号填料模块(402)、曝气系统(6)；
所述anammox区(7)内设三号搅拌装置(701)、三号在线监测仪(702)、三号填料模块(703)；
所述混凝沉淀池(1)通过管道与生物池(2)中缺氧区(3)和anammox区(7)连接；所述缺氧区(3)与短程硝化区(4)以及anammox区(7)采用上进下出模式进出水。
2.根据权利要求1所述的一种污泥消化液脱氮装置，其特征在于，所述一号填料模块(303)、二号填料模块(402)、三号填料模块(703)均采用填料框架，填料框架内填充聚丙烯球形填料(305)，聚丙烯球形填料(305)用耐腐蚀性钢丝绳(304)固定，填料填充比均为10％-20％。
3.根据权利要求1所述的一种污泥消化液脱氮装置，其特征在于，所述一号在线监测仪(301)包括pH、ORP在线监测仪；所述二号在线监测仪(401)包括pH、DO、氨氮在线监测仪；所述三号在线监测仪(702)包括pH、ORP、氨氮在线监测仪。
4.根据权利要求1所述的一种污泥消化液脱氮装置，其特征在于，所述碱度加药装置(5)包括二号搅拌装置(501)、三号泵(502)和三号流量计(503)，碱度加药装置(5)根据二号在线监测仪(401)的在线pH监测仪实时反馈数据，通过三号泵(502)和三号流量计(503)调控碱度投加量；
所述曝气系统(6)包括鼓风机(601)、气体流量计(602)、底曝气系统(603)，所述曝气系统(6)根据二号在线监测仪(401)的在线DO、氨氮监测仪反馈的实时数据，通过鼓风机(601)和气体流量计(602)调控短程硝化区(4)溶解氧量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |