[发明专利]一种基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化-Anammox装置及其应用

权利要求书

1.一种基于磁感热效应同步亚硝化-Anammox的城市低温、低氨氮污水脱氮方法，其特征在于：采用基于磁感热效应的低温低氨氮污水同步亚硝化-Anammox装置实施，所述装置包括污水处理容器（5），填充在所述污水处理容器（5）内的复合填料（2）和所述污水处理容器（5）外部的磁场发生装置；在所述污水处理容器（5）下部设有进水口（1）与进气孔（10），在所述污水处理容器（5）上部设有出水口（7）与出气孔（6）；所述的复合填料（2）内部为金属导体（2-1），中层为保护层（2-2），外层为多孔吸附载体层（2-3），在所述的多孔吸附载体层（2-3）从内到外生长有厌氧氨氧化细菌AnAOB和亚硝化细菌AOB；

所述的方法包括如下步骤：

1）将氨氮浓度为45-50mg/L、化学需氧量COD浓度为40-50mg/L的污水从下部进水口通入，控制水力停留时间为2-4h至出水氨氮≥5mg/L即停止进水，排空污水处理容器，完成初次氨氮吸附；

2）将含有AnAOB、AOB、硝化细菌NOB三种功能菌的污泥从所述污水处理容器的上部加入到填充了复合填料的反应器中，通过曝气和污水水流促进微生物与复合填料混合均匀，维持溶解氧DO浓度为0.5-1.5mg/L，同时为螺线圈通电，调整到复合填料内部温度为30-35℃，pH7.0-7.5，控制水利停留时间为2-5天，完毕后关闭曝气，排空所述污水处理容器内的解吸水；

3）上述步骤1）和步骤2）过程为一个周期，重复做8-12周期，至功能菌在所述复合填料上成功挂膜生长且AnAOB和AOB形成竞争优势；

4)将氨氮浓度为45-50mg/L，COD浓度为40-50mg/L的污水从所述污水处理容器下部通入，维持DO浓度为0.5-1.2mg/L，pH7.0-7.5，螺线圈通电调整复合填料内部温度为30-35℃，控制水力停留时间为2-4h，得到处理完成的污水。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的污水处理容器（5）为非金属导体材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的复合填料（2）结构共三层，内层为三维实心或空心金属导体（2-1），所述金属导体（2-1）材料为铸铁，所述金属导体（2-1）尺寸为2-12mm；中层为具有传热、隔水和弹性减压性能的保护层（2-2）包裹内部金属导体（2-1），所述保护层（2-2）材料为三元乙丙橡胶EPDM或热塑弹性体TPE或热塑性硫化橡胶TPV，所述保护层（2-2）厚度为2-10mm；外层为粒径0.178~2mm的D113树脂或D301树脂或D001树脂或天然沸石组成的多孔吸附载体层（2-3），所述D113树脂或D301树脂或D001树脂或天然沸石颗粒采用胶结剂粘连或采用聚乙烯PE球壳包裹或采用涤纶纤维布包裹，所述胶结剂为525水泥、625水泥或环氧树脂胶，所述PE球壳或涤纶纤维布孔直径小于5mm，外层多孔吸附载体（2-3）厚度为5-40mm。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的保护层（2-2）完全包裹所述金属导体（2-1），外层多孔吸附载体（2-3）完全包裹所述保护层（2-2）。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污水处理容器（5）的下部设有用于支撑所述复合填料（2）的承托层（3），承托层（3）由3-10mm的鹅卵石堆积而成，共三层，底层与上层由6-10mm鹅卵石堆积而成，中层由3-6mm的鹅卵石堆积而成，所述进水口（1）和进气孔（10）均位于所述承托层（3）的下方。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的污水处理容器（5）内壁上设有温度计（8）和高斯计（9）。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述温度计（8）为红油温度计。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁场发生装置由螺线圈（4）、调压器（11）和变频器（12）串联而成。

9.根据权利8所述的方法，其特征在于，所述的螺线圈（4）内部磁场强度与交变频率通过螺线圈（4）匝数、调压器（11）和变频器（12）调节。