[发明专利]一种废水脱氮装置和工艺及应用

权利要求书

1.一种废水脱氮工艺，包括：

(1)待处理废水进入氨化反应池并进行氨化反应，得到第一流出物；氨化反应池内溶解氧小于0.5mg/L，机械搅拌速度为80～200rpm；

(2)第一流出物进入好氧反应池并进行第一级硝化反应和硝化反应，得到第二流出物；好氧反应池内溶解氧为2～4mg/L；

(3)第二流出物进入膜生物反应池进行第二级硝化反应和亚硝化反应，得到第三流出物；膜生物反应池内溶解氧为2～4mg/L；

(4)第四流出物进入缺氧反应池进行反硝化反应；缺氧反应池内溶解氧小于0.5mg/L，机械搅拌速度为80～200rpm；

氨化反应池内在活性污泥和粉末活性炭存在下通过加入氨化细菌进行氨化反应；

氨化反应池内的反应条件包括：pH值为7～8；氨化细菌在装置启动时加入量为10～50mg/L；氨化细菌在装置正常运行加入量为0～1mg/L；活性污泥的浓度为2000～4000mg/L；

好氧反应池内在生物膜和活性污泥存在下通过加入硝化细菌和亚硝化细菌进行硝化反应和亚硝化反应；

好氧反应池内的反应条件包括：pH值为7.5～8.5；硝化细菌和亚硝化细菌在装置启动时加入量为10～50mg/L；硝化细菌和亚硝化细菌在装置正常运行加入量为0～1mg/L；活性污泥的浓度为3000～6000mg/L；

膜生物反应池内的反应条件包括：活性污泥的浓度为3000～6000mg/L；

缺氧反应池内在活性污泥和粉末活性炭存在下通过加入还原菌进行反硝化反应；

缺氧反应池内的反应条件包括：pH值为7～8；还原菌在装置启动时加入量为10～50mg/L；还原菌在装置正常运行加入量为0～1mg/L；活性污泥的浓度为2000～4000mg/L；

氨化反应池内的氨化细菌选自蕈状芽孢杆菌、枯草杆菌和腐败芽孢杆菌中的至少一种；

好氧反应池内的细菌为亚硝化单胞菌属和酸微菌；

缺氧反应池内的还原菌为硝酸盐还原菌。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，好氧反应池内亚硝化单胞菌属和酸微菌的用量比例为1:1～10:1。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，待处理废水的总氮浓度为200～800mg/L；待处理废水中的有机氮含量占总氮含量的90重量％以上；待处理废水的COD为2500～10000mg/L。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，用于废水脱氮的装置，包括依次连通的氨化反应池、好氧反应池、膜生物反应池和缺氧反应池，其中，所述氨化反应池用于进行氨化反应，所述好氧反应池用于进行第一级硝化反应和亚硝化反应，所述膜生物反应池用于进行第二级硝化反应和亚硝化反应，所述缺氧反应池用于进行反硝化反应；

所述好氧反应池内设置竖向隔板，用于将好氧反应池内部分成上下连通的两个反应区；所述隔板靠近氨化反应池一侧设置2#曝气系统；所述隔板远离氨化反应池一侧竖向安装生物填料；

所述膜生物反应池内设置平板超滤膜，好氧反应池出水经过平板超滤膜过滤；膜生物反应池中的污泥通过污泥回流泵回流至好氧反应池入口管线。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述氨化反应池内设置1#机械搅拌桨。

6.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述氨化反应池内设置1#pH探头和1#溶解氧探头。

7.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述氨化反应池入口管线上设置与加药管线连通的管道混合器。

8.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述氨化反应池入口管线与1#加菌管线连通。

9.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述氨化反应池内设置1#曝气系统。

10.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述氨化反应池与废水源之间设置进水泵。