[发明专利]一种全自养脱氮颗粒污泥的培养装置及方法

摘要

一种全自养脱氮颗粒污泥的培养装置及方法，涉及污水生物处理技术领域，特别涉及氮素污染的处理技术。本发明是为了解决现有基于厌氧氨氧化的全程自养脱氮方法中絮体污泥粒径小使得污泥浓度低、污泥沉降性能差最终导致厌氧氨氧化脱氮方法的脱氮效率低以及运行稳定性差的问题。本装置包括U反应器主体、保温系统、进水系统、排水系统、曝气系统、自动控制系统和参数监控系统。通过各部件的连接及对培养环境的设置，实现了智能控制及智能监测整个培养过程，在培养过程中先进行强曝气，促使污泥的颗粒化，然后再限氧培养厌氧氨氧化菌，成功培养出全自养脱氮颗粒污泥。本发明适用于污水处理领域。

主权项

一种全自养脱氮颗粒污泥的培养装置，其特征在于，该装置包括U形反应器主体（1）、保温系统（2）、进水系统（3）、排水系统（4）、曝气系统（5）、自动控制系统（6）和参数监控系统（7）；保温系统（2）包括保温层（2‑1）和电阻丝（2‑2）；进水系统（3）包括装有水的进水箱（3‑1）、进水计量泵（3‑2）、进水滤头（3‑3）、进酸计量泵（3‑4）、进碱计量泵（3‑5）、装有酸的存酸瓶（3‑6）和装有碱的存碱瓶（3‑7）；排水系统（4）包括排水管（4‑1）、电磁阀（4‑2）和出水箱（4‑3）；曝气系统（5）包括气泵（5‑1）、气体流量计（5‑2）、止回阀（5‑4）和膜片曝气头（5‑4）；自动控制系统（6）包括温度控制单元（6‑1）、PH控制单元（6‑2）和序批运行控制单元（6‑3）；参数监控系统（7）包括在线PH传感器（7‑2）、溶解氧传感器（7‑3）、温度传感器（7‑4）和参数监测单元（7‑1）；U形反应器主体（1）的外部设置有保温层（2‑1）；U形反应器主体（1）与保温层（2‑1）之间放置有电阻丝（2‑2）；U形反应器主体（1）的顶端设置有活动式反应器盖（1‑1），所述活动式反应器盖（1‑1）的中间设置有出气管（1‑2）；U形反应器主体（1）的中间位置开有排水口（1‑4）；U形反应器主体（1）的排水口（1‑4）下方设置有取样口（1‑5）；U形反应器主体（1）的取样口下方开有曝气输入口（1‑7）；U形反应器主体（1）的底部开有放空管（1‑8）；U形反应器主体（1）的上半部分设置有一号传感器入口（1‑9）、二号传感器入口（1‑10）和三号传感器入口（1‑11）；U形反应器主体（1）上位于三号传感器入口的下方开有酸碱度输入口（1‑3）；U形反应器主体（1）的酸碱度输入口（1‑3）的下方开有进水口（1‑6）；保温层（2‑1）上的开口位置、开口大小分别与U形反应器主体（1）的开口位置、开口大小相同；电阻丝（2‑2）的两端分别与温度控制单元（6‑1）的两个供电端连接；放空管（1‑8）的一端设置有封堵；取样口（4‑1）外接截止阀；进酸计量泵（3‑4）的出液端和进碱计量泵（3‑5）的出液端同时与U形反应器主体（1）的酸碱度输入口（1‑3）连通；进酸计量泵（3‑4）的入液端与装有酸的存酸瓶（3‑6）连通；进酸计量泵（3‑4）的控制端与PH控制单元（6‑2）的酸控制端连接；进碱计量泵（3‑5）的入液端与装有碱的存碱瓶（3‑7）连通；进碱计量泵（3‑5）的控制端与PH控制单元（6‑2）的碱控制端连接；进水计量泵（3‑2）的控制端与序批运行控制单元（6‑3）的进水控制端连接；进水计量泵（3‑2）的输出端与U形反应器主体（1）的进水口（1‑6）连通，进水计量泵（3‑2）的输入端与装有水的进水箱（3‑1）连通；U形反应器主体（1）的进水口（1‑6）与进水滤头（3‑3）的一端连通；进水滤头（3‑3）和膜片曝气头（5‑4）设置在U形反应器主体（1）内部，且进水滤头（3‑3）位于膜片曝气头（5‑4）的正上方，进水滤头（3‑3）的出水面与膜片曝气头（5‑4）的出气面相对放置；膜片曝气头（5‑4）的一端与止回阀（5‑3）的一端连通；止回阀（5‑3）的另一端与气体流量计（5‑2）的一端连通，气体流量计（5‑2）的另一端与气泵（5‑1）的一端连通；气泵（5‑1）的控制端与序批运行控制单元（6‑3）的曝气控制端连接；排水管（4‑1）的一端与U形反应器主体（1）的排水口（1‑4）连通；排水管（4‑1）的中间部位设置有电磁阀（4‑2）；电磁阀（4‑2）的控制端与序批运行控制单元（6‑3）的排水控制端连接；排水管（4‑1）的另一端与出水箱（4‑3）连通；在线PH传感器（7‑2）的输出端与参数监测单元（7‑1）的在线PH传感器输入端连接；溶解氧传感器（7‑3）的输出端与参数监测单元（7‑1）的溶解氧传感器输入端连接；温度传感器（7‑4）的输出端与参数监测单元（7‑1）温度传感器输入端连接；在线PH传感器（7‑2）的输入端、溶解氧传感器（7‑3）的输入端和温度传感器（7‑4）的输入端分别插入U形反应器主体（1）的一号传感器入口（1‑9）、二号传感器入口（1‑10）和三号传感器入口（1‑11）。