[发明专利]一种处理高浓度氨氮废水好氧活性污泥颗粒化装置及方法

说明书

一种处理高浓度氨氮废水好氧活性污泥颗粒化装置及方法，装置设有上下两个反应区，两个反应区均设有导流装置，曝气装置设在下反应区内提供溶解氧和起到搅拌混匀的作用，通过调整进水氮磷比例及逐渐缩短沉降时间的方法实现絮体污泥快速颗粒化。所述装置具有絮体污泥颗粒化时间短、运行费用低、氨氮去除效果好等优点，解决了现有常规污水处理工艺处理高浓度氨氮废水时存在的去除效率低、运行费用高、操作复杂等问题。

技术领域

本发明涉及一种废水生物处理装置及方法，属于废水处理设备技术领域。

背景技术

氨氮作为导致水体富营养化的原因，必须加以控制。近年来人们对低浓度氨氮废水的处理取得了长足进步，但在高浓度氨氮废水处理时却遇到了麻烦。尽管可以采用化学沉淀法、吹脱、汽提等方法去除废水高浓度氨氮，但这些方法存在处理成本高及存在二次污染等问题；生物法虽具有效率高、成本低及无二次污染等优点，但传统活性污泥法则因游离氨浓度过高引发生物抑制作用。为解决生物抑制问题，常采用增加污泥浓度或对进水进行稀释的方法，结果增大了二沉池负荷及运行成本。

好氧颗粒污泥法作为一种有前途的生物处理技术，具有污泥沉降性能好，抗冲击负荷能力强、污泥持留浓度高等特点，能够有效克服传统活性污泥法存在的问题，因而可以处理高浓度氨氮废水，尤其是其本身具有的分层结构特点，而具有同步硝化反硝化能力，可以达到高效脱氮的目的。

处理高浓度氨氮废水絮体污泥颗粒化过程中同样存在游离氨抑制问题。人们常采用逐渐增加进水氨氮浓度及缩短沉降时间的方法，但种方法存在颗粒化过程历时长的问题。

CN104496014A公开了一种废水处理尤其是高浓度氨氮废水生物处理装置，其絮体污泥设置在下反应筒体内，上反应区和下反应区间通过筒体连接，混合搅拌装置设置在反应筒体内，出水管分别设置在上反应区和下反应区上，上反应区和下反应区间通过软管连接。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有常规生物法对高浓度氨氮废水处理存在去除效果不佳、基建费用及运行费用高等问题，进而提供一种高浓度氨氮废水生物处理装置及絮体污泥颗粒化方法。

本发明采用新型反应器并提供了一种加速处理高浓度氨氮废水的絮体污泥颗粒化的方法，以下筒体空气流速作为控制对象，在保证剪切力的同时，降低了能耗；并通过调控进水中氮磷比例等措施以加速处理高浓度氨氮废水絮体污泥的颗粒化进程。具体而言，首先以下反应区为基准控制空床流速为0.65-1.30cm/s；随后通过增加进水氨氮浓度，并调整进水的氮磷比例为12-20：1；逐渐缩短沉降时间，以排出沉降性能较差的污泥；直至培养出好氧颗粒污泥。

本发明人发现，通过优化反应筒体的结构，保证了颗粒污泥形成所需大剪切力条件，在促进微生物分泌更多胞外聚合物的同时，也为絮体污泥的凝聚过程创造了条件；通过调控氮磷比，改变了污泥胞外聚合物的电位，并促进了无机晶核的生成，从而加速了颗粒污泥的形成。

本发明公开了一种废水生物处理装置，由上反应区和下反应区组成，下反应区包括进水管、下反应筒体、多个阀体、多个取样管、布气装置及导流筒；上反应区包括出水口、上反应筒体和导流板；下反应筒体由下筒体和锥形底筒组成，下筒体与锥形底筒通过法兰盘连接，进水管安装在锥形底筒的下端面；好氧污泥设置在下筒体和上反应筒体内，下筒体和上反应筒体的外壁上设有多个取样管和阀体，阀体分别安装在进水管、取样管和出水口上；出水口安装在上反应筒体的外壁上部，上反应区和下反应区由法兰盘连接；所述上反应筒体为倒椎形，其上、下口直径比为1-5；优选所述上反应筒体上、下直径比为2-3。

下反应区的底部设置有下反应区布气装置，布气装置上部设有导流筒；导流筒设置在反应筒体内，且上下两端分别固定在上反应区和下反应区的筒体上。

所述布气装置设置在下反应筒体底部。

所述导流板设置在上反应筒体内。