[实用新型]一种基于MBBR的主流自养脱氮改造系统

说明书

本实用新型公开了一种基于MBBR的主流自养脱氮改造系统，属于污水生物脱氮技术领域。其解决了现有技术中改造复杂、负荷低、运行不稳定、出水不达标等技术问题。其可通过AAO工艺原池改造，改造包含池体间流向和功能区划分，改造后包括两组脱氮系统，单组脱氮系统包括厌氧池、缺氧池、好氧脱碳池、第一自养脱氮池、第二自养脱氮池、好氧硝化池、脱气池、沉淀池、好氧脱碳池出水管路、自养脱氮池进水管路、污泥回流管路、硝化液回流管路及尾水回流装置，本实用新型根据脱氮系统处理效果可短时将进水由主流污水改为高氨氮废水，通过两组脱氮系统共同处理，实现了主流污水稳定高效处理，出水水质指标可达类地表IV类水标准。

技术领域

本实用新型涉及污水生物脱氮技术领域，具体涉及一种基于MBBR的主流自养脱氮改造系统。

背景技术

自养脱氮工艺发展至今已成为可能解决高碳氮比城市主流污水高效生物脱氮的新路径。目前，主流污水自养脱氮技术虽取得了一定成果，但仍存在较多问题，面临的主要瓶颈在于系统的稳定运行。首先，由于自养脱氮功能微生物AOB和AnAOB均需要氨氮作为代谢基质，因此两者丰度与进水氨氮浓度有明显相关性，而城市主流污水为代表的低氨氮废水，由于保障AOB和AnAOB生长代谢的基质浓度较低，不利于单级自养脱氮系统的稳定运行，易出现菌种活性退化导致处理效果下降。其次，随着进水氨氮浓度的降低，使得FA对NOB抑制降低，进而易导致系统NOB活性恢复，破坏系统短程硝化效果。再次，城市主流污水所含有机物较高，直接作为系统进水易导致反硝化菌繁殖，与自养脱氮微生物中的AnAOB竞争基质进而淘汰AnAOB。最后，由于该工艺目前通常采用活性污泥形式进行自养脱氮，在工艺流程上，增加了二沉池占地，在处理效果上，活性污泥易随出水流失导致系统处理性能不稳定。因此，众多不足限制了自养脱氮工艺在处理主流污水领域的应用。目前，虽然有少数关于主流污水自养脱氮的工艺设计，但是考虑到系统需维持长期稳定运行，当前不少工艺仍存在较多缺陷。

AAO工艺自开发以来由于兼具脱氮除磷特性而得到广泛应用，已成为活性污泥法的代表工艺，其池体构造简单，运行方便，保证足够的停留时间可达到较好的处理效果。但是，作为基于活性污泥法的脱氮工艺，其同样具有诸多缺点，首先，其脱氮原理为传统硝化反硝化，因此在进行主流污水处理过程中需要消耗大量碳源，而常规主流污水中可利用碳源往往不足，需要额外投加，从而造成大量开支，另外，由于AAO基于的传统活性污泥法脱氮菌群(硝化菌群)一般为长泥龄细菌(15-25d)，而除磷菌群(聚磷菌)一般为短泥龄细菌(3-7d)，因此，实际传统脱氮除磷工艺在污泥龄上存在不可调和的矛盾，无法兼顾处理效果。而自养脱氮优势众多，具有节省60％的曝气量、无需添加有机碳源、降低90％的污泥产量和相对较少氮氧化物释放量等优点。因此，直接将传统AAO工艺改造为自养脱氮工艺以处理主流污水，具有现实可行性。

关于主流污水处理工程项目由传统生物脱氮改造为自养脱氮，由于两种工艺在脱氮原理上存在本质区别，因此面临较多的改造难题，这也为自养脱氮在主流污水处理的工程化应用造成了一定阻碍。

现有技术相关方面的研究报道主要有：