[发明专利]一种实现污水处理过程中能量回收并提高脱氮效果的装置

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体是涉及一种实现污水处理过程中能量回收并提高脱氮效果的装置。

背景技术

传统的污水集中处理模式侧重强调处理而忽视资源回收，不仅能耗大，运行费用高，而且造成了资源的巨大浪费。近年来污水中氮、磷以及处理过程产生的甲烷等能源物质的回收利用，成为研究热点。

移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)是一种介于活性污泥法和固定生物膜法之间的新型反应器，具有应用灵活、无需反冲洗和污泥回流、处理能力强、运行稳定、操作简单等特点。厌氧移动床生物膜反应器(anaerobic moving bed biofilm reactor,AMBBR)无需氧气作为电子受体，节约曝气量，进而降低能量消耗；产生的剩余污泥量少，降低后续处理工艺所消耗的能量；产生的甲烷可通过适当的方法进行回收，进而加以利用。

“十三五”期间，氮的排放管控日趋严格，污水处理工艺朝着低能耗深度脱氮方向发展。序批式活性污泥反应器(sequencing batch reactor,SBR)以其简单的结构和灵活的运行方式在污水脱氮领域受到广泛的重视和研究。中国专利“一种城镇污水高标准除磷脱氮方法”(申请号201610175142.0)公开了利用SBR高标准脱氮的方法，但该SBR运行工况为进水-厌氧-好氧-缺氧-后好氧-沉淀-排水，操作较为复杂，实际过程中运行不便。序批式生物膜反应器(sequencing batch biofilm reactor,SBBR)是在SBR的基础上增加填料开发出来的一种新型生物膜反应器，综合了活性污泥法和固定生物膜法两种方法的优势，可以显著地提高污水的脱氮效果，且操作简单，运行成本较低。

发明内容

本发明的目的在于应对目前污水处理能量消耗大、运行费用高、高标准氨氮排放等技术难题，提供一种实现污水处理过程中能量回收并提高脱氮效果的方法及装置。

本发明的技术方案是：一种实现污水处理过程中能量回收并提高脱氮效果的装置，包括一级过滤分离装置、中间水箱、AMBBR反应器、二级过滤分离装置、SBBR反应器、PLC可编程控制器，所述一级过滤分离装置通过水管A连接至原水箱，一级过滤分离装置的出水口通过水管B连接至所述中间水箱，再由水管C将中间水箱内的污水引至所述AMBBR反应器，污水经AMBBR反应器处理后再由水管D引至所述二级过滤分离装置，二级过滤分离装置内设有过滤分离介质，过滤分离后的低浓度污水进入右侧水箱内并通过水管F引至所述SBBR反应器，经二级过滤分离装置过滤分离后的高浓度污水停留在左侧水箱内并通过水管D返回至AMBBR反应器进行循环再处理，进入SBBR反应器的污水进过处理后由排水管G排出，在AMBBR反应器的上端设有甲烷收集装置和蛇形干燥管，在AMBBR反应器的下半部分的外周设有保温装置，所述保温装置内设有导热管，所述导热管下面连接有一个加热装置，所述甲烷收集装置内的甲烷气体通过气体输送管道送至所述加热装置，在AMBBR反应器内还设有搅拌器二，底部还设有排泥口一，AMBBR反应器内填充有悬浮填料，AMBBR反应器和SBBR反应器内还分别设有甲烷气体在线监测仪和水质在线监测仪，所述甲烷气体在线监测仪和水质在线监测仪均连接至所述PLC可编程控制器，在SBBR反应器内设有填料，SBBR反应器底部设有曝气头，所述曝气头连接至曝气泵，所述曝气泵上设有曝气控制装置，所述曝气控制装置连接至所述PLC可编程控制器。

进一步地，在上述方案中，在所述水管A上设有水泵一，水泵一上连接有定时器，在水管C上设有水泵二，在水管E上设有水泵三，在水管F上设有水泵四，所述定时器、水泵二、水泵三、水泵四均连接至所述PLC可编程控制器。

进一步地，在上述方案中，在所述AMBBR反应器内设有温度传感器一，在所述保温装置内设有温度传感器二。

进一步地，在上述方案中，所述AMBBR反应器内填充的悬浮填料是由高分子聚合物制成的有机高分子生物填料，所述高分子聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯中的任意几种。

进一步地，在上述方案中，在所述中间水箱内设有温度、压力控制器。