[实用新型]厌氧水解和SBR耦合的反硝化除磷装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种厌氧水解和SBR工艺耦合的反硝化除磷装置，属于环境工程污水处理领域。

二、背景技术

1.反硝化除磷理论

现有的生物脱氮除磷组合工艺主要是建立在传统生物脱氮除磷理论基础上进行构架组合的。近年来，同时硝化反硝化技术、反硝化除磷技术、短程硝化反硝化脱氮工艺、厌氧氨氧化工艺等的发现和研究，为解决上述问题提供了有效的途径，成为当前研究的焦点。随着生物脱氮除磷技术研究的深入，工艺简单、处理效率高、能耗低的组合新工艺将成为脱氮除磷工艺的发展趋势。

反硝化除磷是利用厌氧/缺氧交替环境来代替传统的厌氧/好氧环境，驯化培养出一类以硝酸根作为最终电子受体的反硝化聚磷菌(denitrifying polyphosphate-accumulating organisms，简称DPAOs)为优势菌种，通过它们的代谢作用来同时完成过量吸磷和反硝化过程，达到脱氮除磷的双重目的。在缺氧(无氧但存在硝酸氮)条件下，DPAOs能够利用硝酸氮(而不是O₂)充当电子受体，产生同样的生物摄磷作用。在生物摄磷的同时，硝酸氮被还原为氮气，从而使生物除磷与反硝化脱氮有机地合二为一。因此，反硝化除磷是一种高效、可行的污水除磷脱氮技术。与传统的生物除磷技术相比，反硝化除磷最大的优点就是节省了大量的有机碳源和曝气量，减少剩余污泥量，被誉为“可持续生物除磷脱氮工艺”。

但其主要缺点有：较大差别的微生物在同一系统中相互影响，制约了工艺的高效性和稳定性；较多的工艺流程中包含多重污泥和混合液的回流，增加了系统的复杂性，提高了基建和运行费用；脱氮除磷过程中对能源(如氧、COD)消耗较多；有机碳源绝大多数被直接氧化，CO₂排放量较大；剩余污泥富含磷，处理量较大。这些都不符合环境的可持续发展的要求。

2.时间顺序的生物脱氮除磷装置——SBR工艺装置

时间顺序的生物脱氮除磷装置的最大特征是，污水的生物释磷、吸磷、硝化以及反硝化生化反应均在同一个反应池里，按时间顺序进行污水处理。活性污泥的曝气、沉淀和排水均在同一反应器中进行，按时间顺序进行污水处理，整个处理过程分为5个阶段：进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期。与传统的连续式活性污泥法相比，SBR工艺装置具有以下优点：

1)不设二次沉淀池，曝气池兼具二沉池功能；

2)曝气池容积小于连续式，建设费用和运行费用都较低；

3)SVI值较低，污泥易于沉淀，不易发生污泥膨胀；

4)反应阶段是一个理想的推流过程，生化反应推动力大，处理效率高，耐冲击负荷大；

5)SBR处理技术的概念和操作灵活性使运行方式灵活多变，具有脱氮除磷功能。

SBR主要的缺点在于对设备的性能和自动化程度要求较高；由于脱氮除磷在同一反应池进行，硝化菌与聚磷菌的泥龄矛盾以及缺氧反硝化与厌氧释磷的碳源竞争往往使得脱氮除磷效果和系统运行的稳定性受到影响，这些问题都有待于改进和完善。

三、发明内容

本实用新型的目的是针对现有生物脱氮除磷主要工艺存在的弊端，提供一种厌氧水解和SBR耦合的反硝化除磷装置，装置结构简单，兼具了反硝化除磷技术和SBR工艺的技术优势，达到良好的脱氮除磷效果和节能降耗的目的。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：厌氧水解和SBR耦合的反硝化除磷装置，包括厌氧水解池、SBR反应器和出水池，厌氧水解池进水堰接通污水源，厌氧水解池内安装有搅拌器和进水泵，进水泵通过管路连通SBR反应器，SBR反应器内安装曝气器和搅拌器，曝气器连风机，SBR反应器出水口处安装滗水器，滗水器通过排水管道连通出水池。

所述出水池出水口处装有出水泵。

所述SBR反应器内安装污泥回流泵，污泥回流泵通过回流管道连通厌氧水解池。

所述SBR反应器内还安装有剩余污泥泵。

所述厌氧水解池、SBR反应器和出水池是一整体池中间隔断形成。

所述曝气器采用管式曝气器。

所述搅拌器按照对角布置在厌氧水解池中和SBR反应器中。

本实用新型厌氧水解和SBR耦合的反硝化除磷装置具备以下特点和优点：

1、利用反硝化除磷新途径将反硝化脱氮和生物除磷有机地合二为一，使生物除磷与反硝化脱氮为同一种细菌(反硝化聚磷菌)在一个过程中完成，节省了能源和资源；

2、厌氧水解池的设置最大程度上避免了反硝化与释磷的碳源竞争，节省碳源的同时降低了SBR反应器有机负荷，保证了装置的稳定运行；