[发明专利]一种曝气‑厌氧循环式处理高浓度氨氮废水的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高浓度氨氮废水的处理装置及方法，更具体的说，尤其涉及一种通过控制污水的溶氧量提供氧化氨氮所需的电子受体并避免氧化为硝氮的曝气-厌氧循环式处理高浓度氨氮废水的装置及方法。

背景技术

水环境治理中，对于高浓度氨氮污水和废水的处理，多年来一直困扰着环保工作者。主要原因在于：化学法去除废水中氨氮的费用高昂；生物处理需要很大的曝气量，能耗较高，而且需要额外有机物等碳源的添加。例如城市污水处理厂污泥消化液高浓度的氨氮返回水处理流程，增加水处理脱氮负荷，成为水处理厂运行的巨大负担。随着微生物厌氧氨氧化过程的发现，探索出节能的脱氮新工艺，节省能耗和对碳源的依赖，是污水处理的一大进步。

虽然已有多个基于新工艺的污水处理厂，然而绝大多数运行以失败告终。其原因为：以厌氧氨氧化过程为核心的处理方法的第一步操作或反应，需要亚硝化菌在好氧环境中将氨氮只转化为亚硝氮，并且只有在转换60-65%时，即在厌氧氨氧化过程中亚硝氮和氨氮的比值为1.3左右，才能保证氨氮被完全去除。第一步转化率的稳定与否，直接影响着整个工艺的运行。然而，实际工程证明，这种对转化率的控制是极为困难的。特别是，如果由于曝气过度等原因使硝化菌繁殖，大量亚硝氮被进一步转化为硝氮，氨氮和亚硝氮含量或比值更加得不到保证，同时被转化为的硝氮再没有被脱除的可能。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种曝气-厌氧循环式处理高浓度氨氮废水的装置及方法。

本发明的曝气-厌氧循环式处理高浓度氨氮废水的装置，其特别之处在于：包括充氧柱、进水泵、污泥反应器和回流槽，充氧柱的内部为空腔且上端开口，充氧柱的上部设置有向其空腔中通入待净化污水的进水管，充氧柱空腔的底部设置有曝气器，曝气器连接有供气管，通过曝气器的曝气使污水溶入氧气；

所述污泥反应器内部为污水进行有氧反应、厌氧反应的空腔，顶部设置有出水管，污泥反应器的底部设置有配水管，进水泵将充氧柱底部溶入氧气后的污水抽至配水管中，配水管将污水均匀分布到污泥反应器中；回流槽的上端开口，底部成倾斜状态，回流槽倾斜底部的最低处与充氧柱相通，污泥反应器中均匀设置有若干升气管，升气管的下端设置有对污水净化产生的气体进行收集的集气罩，升气管的上端开口位于回流槽中；污水净化产生的气体将升气管中的污水推入回流槽，进而流入充氧柱中重新充氧，实现污水的循环净化。

本发明的曝气-厌氧循环式处理高浓度氨氮废水的装置，所述污泥反应器的上部设置有用于连通污泥反应器与充氧柱的循环管，循环管用于将污泥反应器中的污水引流至充氧柱中进行重新充氧。

本发明的曝气-厌氧循环式处理高浓度氨氮废水的装置，所述污泥反应器的底部设置有承托层。