[实用新型]基于水质监控的氨氮废水短程硝化‑厌氧氨氧化处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种基于水质监控的氨氮废水短程硝化-厌氧氨氧化处理装置。

背景技术

厌氧氨氧化菌是一种新发现的厌氧自养型细菌，它能够将氨氮和亚硝氮按一定比例转化成氮气。厌氧氨氧化菌具有特殊的细胞结构和生理特征，它的科研价值和开发价值俱佳，倍受生物界和环境工程界的关注。

传统的生物脱氮工艺主要包括硝化和反硝化两个阶段，这两个过程独立运行，需要在不同的反应构筑物内进行，硝化阶段氨氧化菌需要大量的氧气将氨氮转化为亚硝氮，进一步转化为硝酸盐氮，反硝化阶段微生物还原硝酸盐需要一定的有机物，而且在处理过程中总氮负荷低，因此传统的生物脱氮工艺，处理高氨氮废水难度大，而且浪费能量，处理费用高。短程硝化，即将硝化过程控制在亚硝酸盐氮阶段，阻止亚硝氮进一步氧化为硝酸氮。作为厌氧氨氧化的前置工艺，短程硝化直接决定了自氧脱氮能否成功实施。厌氧氨氧化是厌氧氨氧化菌在缺氧或厌氧的环境下，以亚硝酸氮为电子受体，以氨氮为电子供体，将两者转化为氮气的过程，过程中不需要投加有机物，以二氧化碳或碳酸盐为碳源，并具有更高的总氮负荷，节约了处理成本及占地面积，处理过程也更环保，是一种低能耗生物脱氮的新思路。

但是，厌氧氨氧化菌生长缓慢，倍增时间长，对氧敏感，但是氧分压过高，厌氧氨氧化菌的活性或受到抑制而且厌氧氨氧化对于进水要求较高，需要进水氨氮和亚硝酸盐氮的比值在1.0-1.3之间，为此提供合适的进水，这目前是限制厌氧氨氧化广泛应用的瓶颈之一且厌氧氨氧化菌对铵盐及亚硝酸盐基质的亲和力常数较低，基质浓度过高会抑制其生长。因此，造成厌氧氨氧化反应器启动缓慢，厌氧氨氧化菌损失率高，其工艺应用受到限制。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型提供了一种基于水质监控的氨氮废水短程硝化-厌氧氨氧化处理装置，结构简单，高效的实现了高浓度氨氮废水短程硝化-厌氧氨氧化处理，自动实现了系统的稳定控制，达到了节能减排的效果。

对比，本实用新型的技术方案为：

基于水质监控的氨氮废水短程硝化-厌氧氨氧化处理装置，其包括短程硝化装置、厌氧氨氧化处理装置和在线检测装置，所述短程硝化装置内设有短程硝化填料、短程硝化加热装置、搅拌器，所述短程硝化加热装置、所述在线检测装置的探头、搅拌器伸入到短程硝化装置内的填料中，所述短程硝化装置的下部设有与待处理水源连接的进水口，所述短程硝化装置的上部设有出水口；

所述厌氧氨氧化处理装置的上部设有厌氧氨氧化填料层，所述厌氧氨氧化填料层的下方为厌氧氨氧化菌富集区，所述厌氧氨氧化菌富集区设有厌氧氨氧化菌加热装置；所述厌氧氨氧化处理装置的下部设有进水管，所述进水管与所述短程硝化装置的出水口连接，所述厌氧氨氧化处理装置在厌氧氨氧化填料层或其以下设有回流出水管，所述回流出水管与进水管连通，所述厌氧氨氧化处理装置在回流出水管的上方设有排水管。

采用此技术方案，在短程硝化装置内投入填料，待处理的水先经过短程硝化装置进行短程硝化处理后，然后通入到厌氧氨氧化装置内进一步进行处理。所述厌氧氨氧化装置本体的上部设置填料层，水从底部向上流动时经过厌氧氨氧化装置填料层，厌氧氨氧化菌受到厌氧氨氧化装置填料层的阻挡，不会随着水流走，停留在厌氧氨氧化装置填料层的下部，从而使得培养的厌氧氨氧化菌损失率大大减小；另外，采用内部直接对水进行加热，利用水循环，自动实现了温度的均匀化，达到节能减排的效果。除此之外，所述厌氧氨氧化装置的进水管与所述厌氧氨氧化装置的底部连接，水的回流，自动实现了温度的均匀化，且水从底部向上回流，使得本装置没有死角的地方，提高了效率。

进一步优选的，所述短程硝化填料为软性填料。

进一步优选的，所述厌氧氨氧化填料层的填料为软性填料。

作为本实用新型的进一步改进，所述在线检测装置包括pH传感器、温度传感器和控制器，所述控制器包括温度控制模块和pH控制模块，所述pH传感器、温度传感器的探头均伸入到短程硝化填料内，所述温度传感器采集温度并通过温度控制模块控制短程硝化加热装置；

所述在线检测装置还包括pH调节药物容器、加药蠕动泵，所述pH调节药物容器与加药蠕动泵的进液口连接，所述加药蠕动泵的出液口通至短程硝化装置内，所述pH传感器采集pH值通过pH控制模块控制加药蠕动泵向所述短程硝化装置内加药调节pH值。

其中，pH调节药物容器内装有碳酸氢钠溶液。