生物脫氮組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物化學(xué)法污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含氮有機廢水的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著日益發(fā)展的工農(nóng)業(yè)、迅速集中的城市人口和不斷提高的居民生活水平各種現(xiàn)象的出現(xiàn)，大量的含氮化合物排入到水體環(huán)境，引起了嚴(yán)重的水體氮素污染。近幾年在我國水環(huán)境主要污染指標(biāo)中，氨氮成為水體氮素污染中最主要的污染物，也是水體污染的極其重要污染物之一。由于生物化學(xué)法具有經(jīng)濟高效的優(yōu)勢，因此生物化學(xué)法在實踐中的得到廣泛應(yīng)用。目前常用的生物脫氮方法主要包括好氧硝化/缺氧反硝化工藝和厭氧氨氧化工
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[0003]好氧硝化/缺氧反硝化工藝主要是通過硝化菌在好氧狀態(tài)下將廢水中的氨氮氧化成硝酸鹽氮，之后在缺氧狀態(tài)下利用異養(yǎng)反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮氣，從而完成脫氮過程。但是在好氧硝化/缺氧反硝化工藝中，由于需要將氨氮全部氧化成硝酸鹽氮，因此該工藝存在能耗高、需要消耗碳源的缺點。此外對于低碳氮比廢水，由于碳源不足，會導(dǎo)致脫氮效率低的問題。為了解決好氧硝化/缺氧反硝化工藝的不足，以厭氧氨氧化技術(shù)為主體的自養(yǎng)生物脫氮技術(shù)應(yīng)運而生，該技術(shù)的反應(yīng)式如下:
[0004]ΝΗ/+1.32Ν02 +0.066HC03 +0.13H+— 1.02N 2+0.26N03 +0.066CH200.5N0.15+2.03H20
[0005]該技術(shù)可以在厭氧狀態(tài)下通過厭氧氨氧化菌直接將氨氮和亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成氮氣，與好氧硝化/缺氧反硝化工藝相比具有節(jié)省碳源100%、降低曝氣能耗60%和污泥產(chǎn)量低的優(yōu)點。但是在實際應(yīng)用中，當(dāng)廢水中有機物含量較高時，厭氧氨氧化菌去除氮的能力會受到顯著的抑制；同時當(dāng)廢水中懸浮物濃度較高時，厭氧氨氧化菌活性也會受到抑制；另外從厭氧氨氧化反應(yīng)式也可得出，由于出水中要生成硝酸鹽，因此厭氧氨氧化技術(shù)對廢水中總氮的最高理論去除率只能達到88.7%。換言之，對于高濃度含氮廢水，厭氧氨氧化技術(shù)存在出水總氮濃度難于達標(biāo)排放的問題。
[0006]綜上所述，目前對于含氮有機廢水采用厭氧氨氧化技術(shù)處理時需要解決的主要問題包括:如何降低和去除廢水中有機物和懸浮物對厭氧氨氧化菌含量和活性的影響，如何去除厭氧氨氧化處理裝置出水中硝酸鹽含量超標(biāo)的問題。如何通過對處理裝置和處理方式進行改進，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，已成為了本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員需要研究和解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種生物脫氮組合裝置，以利于降低和去除廢水中有機物和懸浮物對厭氧氨氧化菌的影響，解決了厭氧氨氧化處理裝置出水中硝酸鹽含量超標(biāo)的問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種生物脫氮組合裝置，其中:該裝置包括依序連接的進水水箱、缺氧反硝化池、好氧硝化池、中間沉淀池和自養(yǎng)生物脫氮池。
[0009]所述進水水箱的進水口與所需處理的含氮有機廢水管路連通，進水水箱的出水口通過進水栗與缺氧反硝化池的進水口連通。
[0010]所述缺氧反硝化池的出水通過孔口與好氧硝化池連通；缺氧反硝化池設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C，還設(shè)有缺氧反硝化池組合式在線檢測儀并與1PLC控制器連接。
[0011 ] 所述好氧生物硝化池的出水分為兩路，一路通過好氧硝化池與中間沉淀池連接管路與中間沉淀池連通，另一路從好氧硝化池與中間沉淀池連接管路分流通過短程硝化液回流栗經(jīng)過短程硝化液回流管路與缺氧反硝化池連通，好氧生物硝化池底部設(shè)有與硝化空氣壓縮機連通的好氧硝化池曝氣裝置，還設(shè)有好氧硝化池組合式在線檢測儀并與1PLC控制器連接。
[0012]所述中間沉淀池的出水口一路為通過中間沉淀池與自養(yǎng)生物脫氮池連接管路與自養(yǎng)生物脫氮池進水口連接，另一路為通過剩余污泥回流栗經(jīng)剩余污泥回流管路與缺氧反硝化池連通，同時連通剩余污泥排放管。
[0013]在所述自養(yǎng)生物脫氮池上部設(shè)有氣體排出口，中部設(shè)有顆粒污泥，下部設(shè)有脫氮池曝氣裝置，一側(cè)還設(shè)有自養(yǎng)生物脫氮池組合式在線檢測儀，自養(yǎng)生物脫氮池內(nèi)部設(shè)有三相分離器溢流堰，通過三相分離器溢流堰經(jīng)過硝化液回流管路與缺氧反硝化池連通，所述自養(yǎng)生物脫氮池組合式在線檢測儀與2PLC控制器連接。
[0014]本發(fā)明的效果是:(1)在缺氧反硝化池中，在反硝化菌作用下將廢水中有機物及好氧硝化池和自養(yǎng)生物脫氮池產(chǎn)生的硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣，既可消耗掉一部分對厭氧氨氧化菌有不利影響的有機物，同時去除自養(yǎng)生物脫氮池產(chǎn)生的硝態(tài)氮，提高系統(tǒng)的整體脫氮效果，總氮去除率從80% -85%%提高到90% -97%。
[0015](2)好氧硝化池主要作用是去除廢水中殘余的有機物，減小有機物對厭氧氨氧化菌活性的影響，可將厭氧氨氧化菌相對活性提高50% -400%。同時通過控制反應(yīng)池中的D0濃度，將好氧硝化進水中40% -50%的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，減輕后續(xù)自養(yǎng)生物脫氮池在氧化氨氮時的80% -95%的耗氧量，從而減少曝氣強度，降低D0對厭氧氨氧化菌的影響。
[0016](3)中間沉淀池的主要作用是進行固液分離，通過固液分離去除好氧硝化池出水中的懸浮物，從而提高自養(yǎng)生物脫氮池污泥中厭氧氨氧化菌和氨氧化菌的含量和活性。
[0017](4)自養(yǎng)生物脫氮池的主要作用是在微氧條件下，利用氨氧化細(xì)菌和厭氧氨氧化菌的協(xié)同作用將氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣和硝酸鹽氮，由于有機物影響的減小，該裝置的氮容積去除負(fù)荷率可達2.5-10kg/(m3.d)，同時在一個反應(yīng)器中完成氣固液三相分離，無需設(shè)置單獨沉淀池，減少了反應(yīng)器單元。
[0018](5)通過與組合式在線檢測儀連接的PLC控制器，對回流栗或空氣壓縮機進行實時調(diào)控，優(yōu)化曝氣量和回流量，確保整個系統(tǒng)的最優(yōu)化運行，保證系統(tǒng)出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002) 一級B標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:
[0021]1、進水箱11、進水栗12、進水箱組合式在線檢測儀2、缺氧反硝化池21、缺氧反硝化池出水進入好氧硝化池的孔口 22、潛水?dāng)嚢铏C23、缺氧反硝化組合式在線檢測儀
[0022]24、1PLC控制器3、好氧硝化池31、好氧硝化池與中間沉淀池連接管路32、短程硝化液回流管路33、短程硝化液回流管路閥門34、短程硝化液回流栗35、好氧硝化池曝氣裝置36、硝化空氣壓縮機37、氣體流量計38、好氧硝化池組合式在線檢測儀4、中間沉淀池41、剩余污泥排放閥門42、剩余污泥排放管43、剩余污泥回流管路44、剩余污泥回流管路閥門
[0023]45、剩余污泥回流栗46、中間沉淀池溢流堰47、中間沉淀池與自養(yǎng)生物脫氮池連接管路5、自養(yǎng)生物脫氮池51、脫氮空氣壓縮機52、脫氮池曝氣裝置53、布水裝置54、硝化液回流管路55、三相分離器56、氣體排出口 57、三相分離器溢流堰58、硝化液回流栗59、硝化液回流管路閥門
[0024]510、氣體流量計511、顆粒污泥512、自養(yǎng)生物脫氮池組合式在線檢測儀513、2PLC控制器514、隔板
【具體實施方式】
[0025]結(jié)合附圖對本發(fā)明的生物脫氮組合裝置結(jié)構(gòu)加以說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的組合生物脫氮裝置的結(jié)構(gòu)是，該裝置包括依序連接的進水水箱1、缺氧反硝化池2、好氧硝化池3、中間沉淀池4和自養(yǎng)生物脫氮池5。
[0027]所述進水水箱1的進水口與所需處理的含氮有機廢水管路連通，進水水箱1的出水口通過進水栗11與缺氧反硝化池2的進水口連通。
[0028]所述缺氧反硝化池2的出水通過孔口 21與好氧硝化池3連通；缺氧反硝化池2設(shè)有潛水?dāng)嚢铏C22，還設(shè)有缺氧反硝化池組合式在線檢測儀23并與1PLC控制器24連接。
[0029]所述好氧生物硝化池3的出水分為兩路，一路通過好氧硝化池與中間沉淀池連接管路31與中間沉淀池4連通，另一路從好氧硝化池與中間沉淀池連接管路31分流通過短程硝化液回流栗34經(jīng)過短程硝化液回流管路32與缺氧反硝化池2連通，好氧生物硝化池3底部設(shè)有與硝化空氣壓縮機36連通的好氧硝化池曝氣裝置35，還設(shè)有好氧硝化池組合式在線檢測儀38并與1PLC控制器24連接。
[0030]所述中間沉淀池4的出水口一路為通過中間沉淀池與自養(yǎng)生物脫氮池連接管路47與自養(yǎng)生物脫氮池5進水口連接，另一路為通過剩余污泥回流栗45經(jīng)剩余污泥回流管路43與缺氧反硝化池2連通，同時連通剩余污泥排放管42。
[0031]在所述自養(yǎng)生物脫氮池5上部設(shè)有氣體排出口 56，中部設(shè)有顆粒污泥511，下部設(shè)有脫氮池曝氣裝置52，一側(cè)還設(shè)有自養(yǎng)生物脫氮池組合式在線檢測儀512，自養(yǎng)生物脫氮池5內(nèi)部設(shè)有三相分離器溢流堰57，通過三相分離器溢流堰57經(jīng)過硝化液回流管路54與缺氧反硝化池2連通，所述自養(yǎng)生物脫氮池組合式在線檢測儀512與2PLC控制器513連接。
[0032]所述缺氧反硝化池2為懸浮型或附著型，并設(shè)有缺氧反硝化池組合式在線檢測儀23，缺氧反硝化池組合式在線檢測儀23包含C0D電極、pH值電極、溶解氧電極、氨氮電極和硝態(tài)氮電極，并與1PLC控制器24連接。所述好氧硝化池3為懸浮型或附著型，并設(shè)有好氧硝化池組合式在線檢測儀38，好氧硝化池組合式在線檢測儀38包含C0D電極、pH值電極、溶解氧電極、氨氮電極和硝態(tài)氮電極，并與1PLC控制器24連接。
[0033]所述中間沉淀池4為平流式、豎流式或輻流式之一，所述中間沉淀池4的上部設(shè)有中間沉淀池溢流堰46。
[0034]所述自養(yǎng)生物脫氮池5為反應(yīng)和沉淀功能一體裝置，自養(yǎng)生物脫氮池5包括反應(yīng)