[发明专利]一种采用射流曝气的一段式EGSB厌氧氨氧化装置

说明书

本发明公开了一种采用射流曝气的一段式EGSB厌氧氨氧化装置，该装置包括装置主体(1)、三相分离器(2)、内回流阀门(3)、内回流管道(4)等。本发明通过射流曝气气体来源(O₂与生化反应产生N₂及剩余O₂)，射流曝气水源(原水与内回流液)的灵活组合调控，满足一段式EGSB厌氧氨氧化颗粒污泥形成及维持其稳定活性所需的严苛流态剪切条件及精确DO控制条件；射流曝气动力来源为内回流系统，无需外加曝气设备，节省设备投资及能耗；生化反应所产生的N₂及剩余O₂可作为射流曝气气源，实现资源综合利用；射流曝气气量及气体组合比例可灵活调整，O₂气量更容易精确控制，实现充氧量的精确供给。

技术领域

本发明属于污水处理设备的领域，具体涉及一种采用射流曝气的一段式EGSB厌氧氨氧化装置。

背景技术

一段式厌氧氨氧化(短程硝化-厌氧氨氧化)工艺将短程硝化与厌氧氨氧化进行耦合，适用于较高NH₄⁺-N浓度废水的处理。在该工艺中，氨氧化细菌(AOB)将部分NH₄⁺-N氧化为NO₂^--N，产生的NO₂^--N和剩余的NH₄⁺-N作为厌氧氨氧化菌的基质，进一步反应生成N₂与少量NO₃^--N，一段式厌氧氨氧化工艺与厌氧氨氧化及传统硝化-反硝化技术相比，具有能耗低、无需外加碳源、污泥产量少、占地面积小等优点，成为污水处理领域最具创新性的工艺之一，前景广阔。

一段式厌氧氨氧化虽然已成功应用于高氨氮废水的处理，可行性得到初步验证，但脱氮性能及稳定性仍需进一步提高，其中如何在保证氨氧化菌(AOB)与厌氧氨氧化菌(AnAOB)的活性的情况下有效的抑制与淘汰NO₂^--N氧化菌(NOB)是亟待解决的问题。

厌氧氨氧化颗粒污泥通过微生物的自固定化过程，在适宜的流态条件及剪切作用力下，最终形成结构紧凑、外形规则的密集生物聚合体，其中AOB菌一般分布在颗粒表面，而AnAOB大都分布于颗粒内部，促成较为合理的生物群落功能分区，在DO精确控制的前提下可以实现NOB的有效抑制。

目前，传统的颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)往往通过内回流及进水使其具有一定上升流速及流态，受制于进水负荷及去除效果，流态可调灵活度较低；同时EGSB反应器曝气方式主要为鼓风机空气曝气，曝气量大，传质效率差，氧气利用率低，能耗高，有研究报道采用向进水中充氧进行无泡曝气，一定程度上提高氧气利用率，但颗粒污泥所需的流态条件难以兼顾。

综上所述，兼顾一段式EGSB厌氧氨氧化颗粒污泥形成及维持其稳定活性所需的严苛流态剪切条件及精确DO控制条件，仍是本技术领域所面临的难题。

发明内容

本发明的目的在于解决一段式EGSB厌氧氨氧化颗粒污泥形成及维持其稳定活性所需的严苛流态剪切条件及精确DO控制条件难以同时兼顾满足的问题。

为了实现上述发明的目的，本发明的技术方案是：一种采用射流曝气的一段式EGSB厌氧氨氧化装置，包括：装置主体(1)、三相分离器(2)、内回流阀门(3)、内回流管道(4)、内回流流量计(5)、内回流泵(6)、射流曝气器(7)、进水箱(8)、进水流量计(9)、进水泵(10)、进水阀门(11)、进水阀门(12)、穿孔布水器(13)、齿形溢流堰(14)、U型出水口(15)、产气阀门(16)、产气阀门(17)、曝气管路(18)、制氧机(19)、氧气阀门(20)、氧气流量计(21)、曝气流量计(22)、曝气管路变径口(23)、在线DO电极(24)和反应器放空阀(25)。