一種通過前置部分反硝化耦合氨氧化deamox工藝實現深度脫氮的裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種通過前置部分反硝化禪合氨氧化DEAM0X工藝實現深度脫氮的裝 置和方法，屬于污水處理技術領域
【背景技術】
[0002] 在低C/N比條件下，反硝化過程中由于碳源匿乏而出現亞硝積累，運種現象普遍 存在于各種污水處理工藝中，在厭氧氨氧化反應被發現前，反硝化過程中引起的亞硝積累 一直未引起人們足夠的重視，厭氧氨氧化被機理被發現后，部分反硝化產生的亞硝積累可 W為厭氧氨氧化反應提供底物，因此部分反硝化反應通常與厭氧氨氧化反應禪合進行深度 脫氮。
[0003] 厭氧氨氧化技術作為過去十幾年來污水無處理領域的革新性技術，與傳統的硝 化-反硝化脫氮方式相比具有明顯的優勢，徹底改變過去需要投加碳源才能脫氮的傳統途 徑，無需外加碳源，不需要曝氣，降低曝氣能耗，使剩余污泥產量降至最近，如果W顆粒污泥 形式存在于反應器中，便能維持較高的容積負荷率，不僅可W節省占地，還可W節省投資。 此外能量消耗減少意味著二氧化碳排放的降低，因此厭氧氨氧化技術具有明顯的可持續 性。
【發明內容】
[0004] 本發明提供的是一種通過前置部分反硝化禪合氨氧化DEAM0X工藝實現深度脫氮 的裝置和方法，此發明解決了現有污水脫氮技術效率低、能耗高，污泥處置費用高，適合我 國低C/N比生物污水碳源缺乏的現狀。 陽0化]一種通過前置部分反硝化氨氧化DEAM0X工藝實現深度脫氮的裝置，其特征在于： 包括原水水箱（1)、進水累（2)、SBR反應器（3)、攬拌器（4)、氣累巧）、排水閥化）、排泥閥 (7)和固定填料做，固定填料采用聚乙締塑料環，比表面密度為450-500nf/m3,填料填充 比為 30% -40%。
[0006] 應用所述裝置的方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0007]1)生活污水由原水水箱（1)通過進水累（2)進入SBR反應器（3)，進水lOmin，充 水比0. 5,進水完成后，開啟攬拌器（4)進行缺氧攬拌，控制轉速為50-7化/min反應化；
[0008] 2)反應完成后關閉攬拌器（4)，開啟氣累（5)進行好氧曝氣，控制溶解氧濃度 2~仙旨/以待氨氮完全轉化為硝態氮后硝化完成，反應時間為化，關閉氣累巧），靜止沉淀 30min進行泥水分離，然后利用排水閥（6)進行排水，排水比為0. 5 ;
[0009] 3)每天運行4個周期，每個周期結束后利用排泥閥（7)進行排泥，控制絮體活性污 泥的污泥齡12-15天，污泥濃度為3000-4000mg/l，VSS/MLSS在0. 7~0. 8。
[0010] 控制轉速為50-7化/min,防止轉速過快使得生物膜脫落，同時使得反應器內微 生物和底物充分混合進行反應。絮體活性污泥中具有部分反硝化性能的反硝化菌利用 原水中的有機物進行部分反硝化反應，即將上周期產生的硝態氮首先還原為亞硝態氮 (N03-N-N02 -N)，產生的亞硝態氮和原水中的氨氮進入到固定填料表面，填料表面附著的 厭氧氨氧化菌利用部分反硝化產生的亞硝態氮和原水中的氨氮作為底物發生厭氧氨氧化 反應進行脫氮（N02 -N+NH/-N-成)，此過程產生的氮氣釋放到空氣中，反應時間為化。
[0011] 每天運行4個周期，每個周期結束后通過排泥閥（7)進行排泥，控制絮體活性污泥 的污泥齡12-15天，污泥濃度為3000-4000mg/l，VSS/MLSS在0. 7~0. 8,保證反硝化菌和 硝化菌的較高活性。
[0012] 本發明體提供的是一種通過前置部分反硝化氨氧化DEAM0X工藝實現深度脫氮的 裝置和方法，具有W下四個優點：
[0013] (1)部分反硝化只進行到亞硝階段（n〇3-n-n〇2-n)，與全程反硝化相比，節省碳 源；
[0014] (2)厭氧氨氧化自養脫氮，不需要有機物，并且在缺氧環境下進行無需曝氣，因此 節省碳源和曝氣能耗；
[0015] (3)厭氧氨氧化容積負荷高，與普通活性污泥法相比，更節省占地面積和投資費 用；
[0016] (4)污泥產量低，節省污泥處理費用，同時避免了污泥產生的二次污染問題。
【附圖說明】
[0017] 圖1為一種通過前置部分反硝化禪合氨氧化DEAM0X工藝實現深度脫氮的裝置，圖 中：1-原水水箱，2-進水累，3-SBR反應器，4-攬拌器，5-氣累，6-排水閥，7-排泥閥，8-固 定填料。
【具體實施方式】
[0018] 結合附圖詳細說明本發明的實施方案
[0019] 1)生活污水首先由原水水箱（1)通過進水累（2)進入SBR反應器（3)，進水lOmin， 充水比0. 5,進水完成后，開啟攬拌器（4)進行缺氧攬拌，控制轉速為50-7化/min,防止轉速 過快使得生物膜脫落，同時使得反應器內微生物和底物充分混合進行反應。絮體活性污泥 中具有部分反硝化性能的反硝化菌利用原水中的有機物進行部分反硝化反應，將上周期產 生的硝態氮首先還原為亞硝態氮（N03-N-N02 -腳，廣生的亞硝態氮和原水中的氨氮進入 到固定填料表面，填料表面附著的厭氧氨氧化菌利用部分反硝化產生的亞硝態氮和原水中 的氨氮作為底物發生厭氧氨氧化反應進行脫氮（N02 -N+NH/-N-成)，此過程產生的氮氣釋 放到空氣中，反應時間為化。
[0020] 2)厭氧氨氧化反應充分完成后，反應器中的硝態氮和亞硝態氮被完全去除，此時 關閉攬拌器（4)，開啟氣累（5)進行好氧曝氣，此時混合液中剩余的氨氮在硝化菌作用下被 氧化為硝態氮（NH/-N+02 -NO3-N)，控制溶解氧濃度2~4mg/l，待氨氮完全轉化為硝態氮 后硝化反應完成，反應時間為化，關閉氣累巧），靜止沉淀30min進行泥水分離，然后利用排 水閥（6)進行排水，排水比為0.5。
[OOW 扣每天運行4個周期，每個周期結束后通過排泥閥（7)進行排泥，控制絮體活性污 泥的污泥齡12-15天，污泥濃度為3000-4000mg/l，VSS/MLSS在0. 7~0. 8,保證反硝化菌 和硝化菌的較高活性。
[0022] 為考察此發明的脫氮性能，W北京某高校家屬區化糞池污水為實驗用水進行研 究。實驗期間進出水水質和運行參數如下（平均值）：
[0023]
[0024] 實驗期間出水COD、B0D、N&-N、TN等技術指標均穩定達到國家一級A標準。
[0025] W上內容是結合具體的實驗實施方式對本發明所做的進一步詳細說明，便于該領 域技術人員更好地理解和應用本發明，不能認為本發明的具體實施只限于運些說明，因此 該領域技術人員對本發明所做的簡單改進都在本發明保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種通過前置部分反硝化氨氧化DEAMOX工藝實現深度脫氮的裝置，其特征在于：包 括原水水箱（1)、進水栗（2)、SBR反應器（3)、攪拌器（4)、氣栗（5)、排水閥（6)、排泥閥（7) 和固定填料（8)，固定填料采用聚乙稀塑料環，比表面密度為450-500m2/m3,填料填充比為 30% -40%。2. 應用如權利要求1所述裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 生活污水由原水水箱（1)通過進水栗（2)進入SBR反應器（3)，進水lOmin，充水比 0. 5,進水完成后，開啟攪拌器（4)進行缺氧攪拌，控制轉速為50-70r/min反應3h; 2) 反應完成后關閉攪拌器（4)，開啟氣栗（5)進行好氧曝氣，控制溶解氧濃度2~4mg/ L，待氨氮完全轉化為硝態氮后硝化完成，反應時間為2h，關閉氣栗（5)，靜止沉淀30min進 行泥水分離，然后利用排水閥（6)進行排水，排水比為0.5 ; 3) 每天運行4個周期，每個周期結束后利用排泥閥（7)進行排泥，控制絮體活性污泥的 污泥齡 12-15 天，污泥濃度為 3000-4000mg/L，VSS/MLSS在 0? 7 ~0? 8。
【專利摘要】一種通過前置部分反硝化耦合氨氧化DEAMOX工藝實現深度脫氮的裝置和方法，屬于市政污水處理技術領域。生活污水進入SBR反應器，首先反硝化菌利用原水中的有機物與上個周期反應產生的硝酸鹽進行部分反硝化反應，然后厭氧氨氧化菌利用硝酸鹽還原產生的亞硝酸鹽跟原水中的氨氮發生厭氧氨氧化反應進行脫氮，反應完成后剩余的氨氮再進行好氧曝氣發生硝化反應，硝化反應完成后出水達標排放。本發明在一個SBR反應器內同時發生部分反硝化和厭氧氨氧化反應進行深度脫氮，節省碳源源和能耗，同時SBR反應器控制靈活方便，可以根據進出水水質隨時調節排水比和反應時間時序等，適合我國低C/N比生活污水脫氮難的現狀。
【IPC分類】C02F101/16, C02F3/34, C02F3/30, C02F101/38
【公開號】CN105198084
【申請號】CN201510696583
【發明人】彭永臻, 趙偉華, 王梅香, 呂冬梅, 張勇, 李健偉, 王淑瑩
【申請人】北京工業大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月25日