[发明专利]侧流污泥发酵产酸实现低氨氮废水短程硝化的装置及方法

权利要求书

1.侧流污泥发酵产酸实现低氨氮废水短程硝化的装置，其特征在于：包括主流序批式反应系统(Ⅰ)、侧流序批式反应系统(Ⅱ)、自动控制系统(Ⅲ)；主流序批式反应系统(Ⅰ)包括主流反应区(1.1)、进水箱(1.2)、进水泵(1.3)、进水管(1.4)、第一搅拌器(1.5)、在线监测装置Ⅰ(1.6)、曝气盘(1.7)、止回阀(1.8)、进气管(1.9)、鼓风机(1.10)、第一污泥回流泵(1.11)、第一污泥回流管(1.12)、排水泵(1.13)、排水管(1.14)、第一溢流管(1.15)、贮水箱(1.16)；侧流序批式反应系统(Ⅱ)包括侧流反应区(2.1)、第二搅拌器(2.2)、在线监测装置Ⅱ(2.3)、第二污泥回流泵(2.4)、第二污泥回流管(2.5)、排泥阀(2.6)、排泥管(2.7)、第二溢流管(2.8)；自动控制系统(Ⅲ)包括控制线(3.1)、中央控制器(3.2)、计算机(3.3)；

所述的主流序批式反应系统(Ⅰ)中，进水箱(1.2)中收集的低氨氮废水通过进水泵(1.3)由进水管(1.4)流入主流反应区(1.1)中；主流反应区(1.1)底部均匀布设曝气盘(1.7)，通过鼓风机(1.10)供氧，进气管(1.9)上安装有止回阀(1.8)，防止液体倒流；主流反应区(1.1)下部安装第一污泥回流管(1.12)，通过第一污泥回流泵(1.11)将主流反应区(1.1)中的泥水混合液排至侧流反应区(2.1)；主流反应区(1.1)中部安装排水管(1.14)，反应结束后的污水通过排水泵(1.13)排至贮水箱(1.16)中；主流反应区(1.1)上部安装第一溢流管(1.15)；主流反应区(1.1)正上方安装固定第一搅拌器(1.5)，用于将泥水充分混合；主流反应区(1.1)液面上方安装在线监测装置Ⅰ(1.6)，实时监测水体pH和溶解氧(DO)；

所述的侧流序批式反应系统(Ⅱ)中，侧流反应区(2.1)底部安装排泥管(2.7)，通过控制排泥阀(2.6)进行排泥；侧流反应区(2.1)中部安装第二污泥回流管(2.5)，通过第二污泥回流泵(2.4)将侧流反应区(2.1)中的泥水混合液回流至主流反应区(1.1)；侧流反应区(2.1)上部安装第二溢流管(2.8)；侧流反应区(2.1)正上方安装固定第二搅拌器(2.2)，用于将泥水充分混合；侧流反应区(2.1)液面上方安装在线监测装置Ⅱ(2.3)，实时监测水体pH和氧化还原电位(ORP)；

所述的自动控制系统(Ⅲ)中，中央控制器(3.2)通过控制线(3.1)分别与进水泵(1.3)、第一搅拌器(1.5)、在线监测装置Ⅰ(1.6)、鼓风机(1.10)、第一污泥回流泵(1.11)、排水泵(1.13)、第二搅拌器(2.2)、在线监测装置Ⅱ(2.3)、第二污泥回流泵(2.4)和排泥阀(2.6)相连，控制启停；计算机(3.3)与中央控制器(3.2)相连。

2.应用如权利要求1所述装置的方法，其特征在于，步骤如下：

主流序批式反应系统中接种城市污水处理厂活性污泥，污泥浓度为1～3g/L；浓度为30～100mg N/L的低氨氮废水从主流反应区底部泵入；主流反应区每天运行4～6个周期，每个周期停留时间4～6h，包含进水5～10min、好氧反应3～5h、沉淀30～45min、排水5～10min和静置5～10min这5个阶段，进水体积交换比30～50％，pH为6.5～8.5，溶解氧浓度为1～3mg/L；污泥停留时间15～20d；在好氧反应阶段，回流主流反应区中部分污泥至侧流反应区中，停留18～24h后在好氧反应末期返回至主流反应区中；侧流反应区污泥浓度为6～10g/L，pH为8～9，ORP为-300～-200mV，搅拌时间设定每个运行周期工作5～10min；从主流反应区到侧流反应区的污泥回流比为20～50％。

3.根据权利要求2所述的侧流污泥发酵产酸实现低氨氮废水短程硝化的方法，其特征在于：侧流反应区中污泥发酵产酸浓度为1000～3000mg/L。