罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置制造方法
【專利摘要】罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置，由圓柱形的罐體串聯(lián)組成，并在串聯(lián)后的罐體串聯(lián)豎流式的二沉池，每個罐體內(nèi)安裝斜板沉淀裝置、穿孔曝氣管，在最末端的罐體內(nèi)安裝pH值在線檢測儀、溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀和硝態(tài)氮在線檢測儀，二沉池內(nèi)安裝中心進水筒、浮泥擋板和集水堰；斜板沉淀裝置內(nèi)安裝聚丙烯的斜板、儲泥斗、集水堰，在儲泥斗底部設(shè)有污泥回流縫，整套裝置設(shè)有進水管道、出水管道、中間連接管、空氣管道、污泥管道；中間連接管連接在串聯(lián)的罐體之間；空氣管道的一端連接鼓風(fēng)機。本實用新型適用于中高濃度氨氮污水脫氮處理，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成套化、自動化程度高，脫氮效果好，運行成本低。
【專利說明】罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置，屬于生化法污水脫氮處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界范圍內(nèi)水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象的不斷加劇，工業(yè)污水處理已從單純的去除有機污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橥饺コ孜廴疚?，“十二五”國民?jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃綱要中，明確提出氨氮總量減排10%的目標(biāo)。在我國多種行業(yè)的工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)中都將氮指標(biāo)作為嚴(yán)格的限制性指標(biāo)，如制藥廢水、食品廢水、垃圾滲濾液等，如何實現(xiàn)氨氮減排的目標(biāo)還需在實踐中探索。
[0003]傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)一般采用硝化一反硝化工藝，該工藝先通過硝化菌將污水中的氨氮氧化成硝態(tài)氮，再通過反硝化菌利用有機物將硝態(tài)氮還原為氮氣。傳統(tǒng)的污水脫氮工藝操作復(fù)雜、運行費用高、并產(chǎn)生大量反硝化污泥。80年代末荷蘭代爾夫特大學(xué)研究人員在厭氧反應(yīng)器中發(fā)現(xiàn)了厭氧氨氧化菌，并通過原子示蹤技術(shù)發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化菌可以直接利用亞硝酸鹽直接將氨氮氧化為氮氣，大大縮短了污水脫氮的反應(yīng)過程，厭氧氨氧化工藝與傳統(tǒng)脫氮工藝相比具有明顯的優(yōu)勢:厭氧氨氧化菌以亞硝酸鹽為電子受體，脫氮過程中不需要有機碳源；硝化過程只需將1/2的氨氮氧化至亞硝酸鹽，約節(jié)省曝氣能耗62.5%;厭氧氨氧化菌為化能自養(yǎng)菌，在脫氮過程中污泥產(chǎn)量僅為傳統(tǒng)硝化反硝化污泥產(chǎn)量的10%左右，大大節(jié)省后續(xù)污泥處置費用；另外，厭氧氨氧化技術(shù)還有高負(fù)荷，減少溫室氣體排放等有點。厭氧氨氧化技術(shù)應(yīng)用于高氨氮廢水處理中，可較大幅度節(jié)省運行費用，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。同時厭氧氨氧化工藝與傳統(tǒng)工藝相比可減少溫室氣體氧化亞氮的排放，環(huán)境效益明顯。
[0004]厭氧氨氧化工藝是可持續(xù)發(fā)展的生物脫氮技術(shù)，有著廣泛和良好的前景。但是厭氧氨氧化菌生長緩慢，理論世代時間為11天，不易在反應(yīng)器內(nèi)形成優(yōu)勢菌種，另外在反應(yīng)器啟動初期厭氧氨氧化菌極易流失，導(dǎo)致厭氧氨氧化菌富集更加困難，為縮短厭氧氨氧化工藝的啟動時間，需要強化反應(yīng)器的污泥持留能力，以促進厭氧氨氧菌的快速富集。目前促進厭氧氨氧化菌富集的有效手段為投加高效生物填料或培養(yǎng)厭氧氨氧化顆粒污泥，投加生物填料會大幅度提高工程造價，而顆粒污泥工藝只能在間歇運行的反應(yīng)器內(nèi)形成，導(dǎo)致以上兩種方法在推廣應(yīng)用階段都受到一定程度的制約，因此如果能在連續(xù)流反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)厭氧氨氧化顆粒污泥的富集可有效解決以上問題。
[0005]綜上，目前厭氧氨氧化技術(shù)推廣應(yīng)用需要解決的問題包括:如何在反應(yīng)器內(nèi)富集高濃度的厭氧氨氧化菌；如何規(guī)避厭氧氨氧化顆粒污泥反應(yīng)器間歇操作的復(fù)雜性；如何降低厭氧氨氧化生物膜技術(shù)工程應(yīng)用的投資；因此，需要開發(fā)一種新型的連續(xù)流厭氧氨氧化顆粒污泥脫氮裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置。
[0007]罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置，由圓柱形的罐體串聯(lián)組成，并在串聯(lián)后的罐體串聯(lián)豎流式的二沉池，每個罐體內(nèi)安裝斜板沉淀裝置、穿孔曝氣管，在最末端的罐體內(nèi)安裝pH值在線檢測儀、溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀和硝態(tài)氮在線檢測儀，二沉池內(nèi)安裝中心進水筒、浮泥擋板和集水堰；斜板沉淀裝置內(nèi)安裝聚丙烯的斜板、儲泥斗、集水堰，在儲泥斗底部設(shè)有污泥回流縫，整套裝置設(shè)有進水管道、出水管道、中間連接管、空氣管道、污泥管道，進水管道上設(shè)置有進水泵，進水泵連接罐體；出水管道連接二沉池；中間連接管連接在串聯(lián)的罐體之間；空氣管道的一端連接鼓風(fēng)機；空氣管道的另一端連接電動閥門，電動閥門的另一端連接氣體流量計，氣體流量計的另一端連接罐體；污泥管道的一端連接罐體，污泥管道的另一端連接污泥回流泵，污泥回流泵的另一端連接手動閥門。
[0008]污泥回流縫的縫隙寬度為5mm ;斜板間距為6mm。
[0009]空氣管道上的氣體流量計為在線氣體流量計，
[0010]進水泵與鼓風(fēng)機均設(shè)有變頻控制器，并設(shè)有PLC控制器；
[0011]電動閥門為電動調(diào)節(jié)蝶閥或菱形閥，并配有PLC控制器；
[0012]反應(yīng)池內(nèi)的pH值在線檢測儀、溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀、硝態(tài)氮在線檢測儀，PH值在線檢測儀、溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀、氣體流量計均與PLC控制器進行信號連接。
[0013]設(shè)有、設(shè)置和配有為連接.
[0014]與傳統(tǒng)的高氨氮污水處理裝置相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0015]I)在連續(xù)流反應(yīng)器內(nèi)實現(xiàn)厭氧氨氧化顆粒污泥的持留，既彌補了間歇式厭氧氨氧化顆粒污泥工藝操作復(fù)雜的缺點，相比與生物膜工藝又降低了工程造價。
[0016]2)充分利用氨氧化菌與厭氧氨氧化菌的生態(tài)特性，創(chuàng)造適合其生長的微氧環(huán)境，利用絮體污泥對溶解氧的利用，利用懸浮活性污泥為氨氧化菌生長提供充足的溶解氧等適宜的生長條件，避免污泥絮體中過高的溶解氧對厭氧氨氧化菌的抑制作用。
[0017]3)本裝置屬于推流運行的反應(yīng)器，其出水水質(zhì)優(yōu)于完全混合式反應(yīng)器。
[0018]4) 一體化厭氧氨氧化工藝較傳統(tǒng)脫氮工藝可節(jié)省約50%的曝氣能耗，且本裝置顆粒污泥與絮體污泥同時存在，可維持反應(yīng)器在較低溶解氧水平，進一步提高氧的利用效率，使得整個裝置的曝氣能耗進一步降低。
[0019]本實用新型的優(yōu)點是通過在單個罐體內(nèi)設(shè)置斜板沉淀裝置，增強了顆粒污泥在反應(yīng)器內(nèi)的持留能力，使得在連續(xù)流反應(yīng)器內(nèi)成功實現(xiàn)厭氧氨氧化顆粒污泥工藝，縮短反應(yīng)器啟動時間至1-3個月，與厭氧氨氧化生物膜工藝相比降低10-20%工程造價，通過懸浮污泥在整個裝置內(nèi)的循環(huán)，可有效發(fā)揮懸浮污泥的硝化作用，彌補了單純顆粒污泥硝化能力不足的缺點，通過合理的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和水力流態(tài)為不同功能的微生物提供的適宜生長環(huán)境，實現(xiàn)裝置的快速啟動與穩(wěn)定運行。
[0020]本實用新型適用于中高濃度氨氮污水脫氮處理，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成套化、自動化程度高，脫氮效果好，運行成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0022]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

【具體實施方式】
[0024]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用新型的保護范圍。
[0025]實施例1:如圖1所示，罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置，整個裝置由圓柱形的罐體7串聯(lián)組成，并在串聯(lián)后的罐體7串聯(lián)豎流式的二沉池19，
[0026]每個罐體7內(nèi)安裝斜板沉淀裝置3、穿孔曝氣管4，
[0027]在最末端的罐體7內(nèi)安裝pH值在線檢測儀8、溶解氧在線檢測儀9、氨氮在線檢測儀10和硝態(tài)氮在線檢測儀11，
[0028]二沉池19內(nèi)安裝中心進水筒16、浮泥擋板17和集水堰18 ；
[0029]斜板沉淀裝置3內(nèi)安裝聚丙烯的斜板、儲泥斗、集水堰，斜板間距為6mm，在儲泥斗底部設(shè)有污泥回流縫，污泥回流縫的縫隙寬度為5mm ；
[0030]整套裝置設(shè)有進水管道1、出水管道20、中間連接管6、空氣管道21、污泥管道23，
[0031]進水管道I上設(shè)置有進水泵2，進水泵2連接罐體7 ；
[0032]出水管道20連接二沉池19 ；
[0033]中間連接管6連接在串聯(lián)的罐體7之間；
[0034]空氣管道21的一端連接鼓風(fēng)機14 ;空氣管道21的另一端連接電動閥門15，電動閥門15的另一端連接氣體流量計5，氣體流量計5的另一端連接罐體7 ；
[0035]污泥管道23的一端連接罐體7，污泥管道23的另一端連接污泥回流泵12，污泥回流泵12的另一端連接手動閥門13 ；
[0036]空氣管道21上的氣體流量計5為在線氣體流量計，
[0037]進水泵2與鼓風(fēng)機14均設(shè)有變頻控制器，并設(shè)有PLC控制器；
[0038]電動閥門15為電動調(diào)節(jié)蝶閥或菱形閥，并配有PLC控制器；
[0039]反應(yīng)池內(nèi)的pH值在線檢測儀8、溶解氧在線檢測儀9、氨氮在線檢測儀10、硝態(tài)氮在線檢測儀11，PH值在線檢測儀8、溶解氧在線檢測儀9、氨氮在線檢測儀10、氣體流量計5均與PLC控制器進行信號連接。
[0040]整個裝置由4個及4個以上罐體串聯(lián)而成。
[0041]多次實驗結(jié)果表明，本實用新型總氮去除率達到80%以上，氨氮去除負(fù)荷達到1.0kg/(m3.d)以上，整個裝置的啟動時間縮短至I個月，突破了厭氧氨氧化技術(shù)實際工程應(yīng)用的瓶頸。
[0042]如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細(xì)地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本實用新型的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置，其特征在于由圓柱形的罐體串聯(lián)組成，并在串聯(lián)后的罐體串聯(lián)豎流式的二沉池，每個罐體內(nèi)安裝斜板沉淀裝置、穿孔曝氣管，在最末端的罐體內(nèi)安裝PH值在線檢測儀、溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀和硝態(tài)氮在線檢測儀，二沉池內(nèi)安裝中心進水筒、浮泥擋板和集水堰；斜板沉淀裝置內(nèi)安裝聚丙烯的斜板、儲泥斗、集水堰，在儲泥斗底部設(shè)有污泥回流縫，整套裝置設(shè)有進水管道、出水管道、中間連接管、空氣管道、污泥管道，進水管道上設(shè)置有進水泵，進水泵連接罐體；出水管道連接二沉池；中間連接管連接在串聯(lián)的罐體之間；空氣管道的一端連接鼓風(fēng)機；空氣管道的另一端連接電動閥門，電動閥門的另一端連接氣體流量計，氣體流量計的另一端連接罐體；污泥管道的一端連接罐體，污泥管道的另一端連接污泥回流泵，污泥回流泵的另一端連接手動閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置，其特征是污泥回流縫的縫隙寬度為5mm ;斜板間距為6mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐體串聯(lián)式顆粒污泥自養(yǎng)脫氮一體化裝置，其特征是:空氣管道上的氣體流量計為在線氣體流量計， 進水泵與鼓風(fēng)機均設(shè)有變頻控制器，并設(shè)有PLC控制器； 電動閥門為電動調(diào)節(jié)蝶閥或菱形閥，并配有PLC控制器； 反應(yīng)池內(nèi)的pH值在線檢測儀、溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀、硝態(tài)氮在線檢測儀，PH值在線檢測儀、溶解氧在線檢測儀、氨氮在線檢測儀、氣體流量計均與PLC控制器進行信號連接。
【文檔編號】C02F3/30GK204211536SQ201420514052
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】閔祥發(fā) 申請人:北京坦思環(huán)?？萍加邢薰?br>