[发明专利]一种全程自养脱氮工艺及装置

说明书

本发明公开了一种新型全程自养脱氮工艺及装置，该工艺中废水首先经全程自养脱氮反应器在好氧条件下大量去除废水中的氨氮，反应参数为：30±0.1℃；水力停留时间为6h；曝气量为10m³·(m³·h)^‑1以上；再经厌氧氨氧化反应器去除废水中氨氮与亚氮，反应参数为：温度：30±0.1℃；水力停留时间为6h；厌氧。采用本发明污水处理工艺，对于处理污泥消化液、垃圾渗滤液等高氨氮废水均能达到污水排放标准，具有较好的经济、环境、社会效益。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种全程自养脱氮工艺及装置。

背景技术

传统的生物脱氮，即硝化反硝化技术，是指污水中的含氮化合物经由微生物的氨化反应、硝化反应和反硝化反应等一系列生化反应而被转化为氮气的过程。目前，污水处理厂中应用的传统生物脱氮工艺存在脱氮流程长，占地面积大，运行费用和能耗较高等缺点。在处理以垃圾渗滤液、污泥消化液为代表的高氨氮、低碳氮比废水时，传统硝化反硝化工艺较难满足污水排放标准。

全程自养脱氮工艺包括短程硝化和厌氧氨氧化两个反应。短程硝化是指通过控制运行参数，将硝化反应止步于亚硝酸化过程，即仅氨氧化细菌参与反应，将氨氮转化为亚硝氮，不继续进行硝酸化过程。厌氧氨氧化是指厌氧氨氧化菌利用剩余的氨氮为电子供体，以氨氧化细菌亚硝酸化过程产生的亚硝氮为电子受体，生成氮气和少量硝氮。全程自养脱氮工艺在处理以垃圾渗滤液、污泥消化液为代表的高氨氮、低碳氮比废水时，具有无需有机碳源、节省曝气、污泥产量低、占地面积少、运行简单的特点，因而受到国内外学者的青睐。但是现有全程自养脱氮技术中，存在出水亚硝氮浓度过高、去除率与去除负荷无法同时升高、硝化细菌生物量较低、反应器体积过大的问题。

发明内容

本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种全程自养脱氮工艺，以克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种全程自养脱氮工艺，废水首先经全程自养脱氮反应器在好氧条件下大量去除废水中的氨氮，反应参数为：30±0.1℃；水力停留时间为6h；曝气量为10m³·(m³·h)^-1以上；再经厌氧氨氧化反应器去除废水中氨氮与亚硝酸盐氮，反应参数为：温度：30±0.1℃；水力停留时间为6h；厌氧。

所述全程自养脱氮反应器的顶口敞开，厌氧氨氧化反应器的顶口封闭，所述全程自养脱氮反应器与厌氧氨氧化反应器均为柱状结构，下部设置进水口且堆积鹅卵石，上部设出水口，顶部设置防止污泥流失的装置。

所述全程自养脱氮反应器下部设置曝气头，所述防止污泥流失的装置设置于出水口以下10cm左右的位置。所述防止污泥流失的装置由顶部封闭的截留筒及筒底筛孔底板组成，且内部设置截留填料单元。所述进水口设置在柱状反应器底部的中心，全程自养脱氮反应器的曝气头与进水口并列设置。所述全程自养脱氮反应器采用生物膜污泥，填料可采用改性聚乙烯、火山岩中的一种，所述厌氧氨氧化反应器采用颗粒污泥。所述全程自养脱氮反应器与厌氧氨氧化反应器的容积比为5:1-10:1。

本发明还提供了一种全程自养脱氮装置，包括通过输水管路相连的全程自养脱氮反应器与厌氧氨氧化反应器，所述全程自养脱氮反应器与厌氧氨氧化反应器均为柱状结构，容积比为5:1-10:1，所述全程自养脱氮反应器与厌氧氨氧化反应器下部设置进水口，且堆积鹅卵石，上部设出水，顶部设置防止污泥流失的装置，所述全程自养脱氮反应器的顶口敞开，厌氧氨氧化反应器的顶口封闭；所述防止污泥流失的装置设置于出水口以下10cm左右的位置；所述全程自养脱氮反应器的下部设置有曝气头，所述曝气头通过输气管路连接有空气泵，全程自养脱氮反应器的进水口通过水泵连接有一进水箱，厌氧氨氧化反应器的出水口通过输出管路连接有一储水箱。