[实用新型]短程硝化的分段进水SBR工艺玉米淀粉废水脱氮装置

说明书

本实用新型公开了一种短程硝化的分段进水SBR工艺玉米淀粉废水脱氮装置适用于玉米淀粉废水及类似工业废水脱氮处理。装置包括第一和第二浓度水箱、混合水箱、碱液箱、SBR反应器及控制系统。前两水箱通过各自配水泵与混合水箱相连，碱液箱与第一、第二浓度水箱相连；SBR反应器设有第一浓度水、混合水及第二浓度水进水管，曝气管，排水和排泥管，三种水的进水管依次与三个水箱相连；SBR反应器中设有搅拌器和在线pH、DO、液位仪，三个在线仪与控制系统相连；控制信号输出端分别与相应配水泵及配水阀、进水泵及进水阀、鼓风机及曝气阀、搅拌器等相连。本装置可在充分发挥分段进水SBR工艺优势的同时，改善出水水质，实现提标节能降耗目的。

技术领域

本实用新型属于污废水生物处理技术领域，具体涉及一种短程硝化的分段进水SBR工艺玉米淀粉废水脱氮装置。SBR是序批式反应器的英文缩写。

背景技术

我国是一个农业大国，玉米深加工产业发达。玉米淀粉废水是以玉米为原料生产淀粉或以淀粉为原料生产淀粉糖的过程中各工序产生的废水总称。玉米淀粉及其制品的生产不仅用水量大，排污量也很大，而且其废水具有“4高1低”的特点，即化学需氧量(COD)高、固体悬浮物高、总氮高、总磷高、pH低，末端治理难度很大。

由于玉米淀粉废水无毒且生化性很好，目前共识的做法是采用以“厌氧+好氧”为主体的生物处理技术，并结合物理和化学处理的组合技术实现处理目标。在该处理技术中，厌氧工艺段的出水基本属于高氨氮、高磷、低碳/氮(C/N)比(通常只有1~2)的水，水中的磷通常可以在好氧工艺段前或后，采用加药法(化学法)去除，但水中的氮由于其化合物的分子量小，一般不能采用化学法去除，采用反渗透膜技术除氮，虽然方法有效，但成本昂贵，难于推广。因此，基于传统生物脱氮原理运行的好氧工艺段【通常为间歇进水的SBR工艺或连续进水的缺氧/好氧(A/O)工艺】普遍存在氧化氨氮的能耗高、碱耗高(因为进水的C/N低，反硝化不充分，缺少反硝化对碱度的补充作用，高浓度氨氮的氧化过程需向水中补充大量的碱)的问题，而且随着行业标准(GB25461-2010)的实施，出水总氮严重超标的问题更显得尤为突出。如何降低玉米淀粉废水的处理能耗，减少氧化氨氮过程中碱的投放量，进一步提高系统对总氮的去除效果，是目前我国玉米淀粉行业亟待解决的重要课题，同时这也是降低玉米淀粉废水处理成本、改善处理效果、实现中水回用研究的难点问题和核心课题。

将氨氧化至亚硝酸盐阶段直接进行反硝化的短程硝化反硝化脱氮过程，具有很好的节能降耗效果，它可减少25%的供氧量和40%的反硝化碳源，还能够大幅度提高反硝化速率和减少污泥产量等。有利于实现短程硝化的条件是高游离氨、高温、高pH及低溶解氧(DO)等，玉米淀粉废水同时具有高氨氮和高温的特点，这对于玉米淀粉废水实现短程硝化非常有利，但实践表明若不加以驯化及控制，其短程硝化也很难实现。

分段进水的SBR脱氮工艺，可以充分利用原水中的有机物为反硝化脱氮服务，尤其适合低C/N比的污废水深度脱氮处理。但为了获得理想的深度脱氮效果，该工艺常需要根据进水C/N比值的变化情况，来调整每一段进水的水量，而且在最后一段曝气结束后通常是利用内碳源来进行长时间的搅拌反硝化，或者通过投加外碳源来强化反硝化脱氮过程，才能获得理想的脱氮效果。显然，这不仅会使运行控制过程变得很复杂，而且对于高氨氮的玉米淀粉废水来说，不论是利用反硝化速率很慢的内碳源来进行反硝化，还是利用外碳源来强化反硝化过程都是很不经济的。

发明内容

为了充分发挥分段进水SBR脱氮工艺的优势，缓解上述不足，结合玉米淀粉废水具有高氨氮、高温及其原水本身具有高有机物浓度且生化性好的特点，本实用新型通过对进水方案的调整，提供一种进水C/N比恒定的“短程硝化的分段进水SBR工艺玉米淀粉废水脱氮装置”，为现行玉米淀粉企业废水处理站生物处理技术的升级改造和新建站的设计提供技术支持。