[发明专利]复合生物转网装置及其同步硝化反硝化脱氮方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水生化脱氮处理装置及其同步硝化反硝化脱氮处理方法，属于废水生物脱氮处理领域。

背景技术

目前国内外在生物脱氮方面都做了大量的研究和试验，主要方向是围绕着高效、节能和降低运行成本等方面进行，其中最受人瞩目的有两种，一是“短程硝化反硝化”生物脱氮技术；二是“同步硝化反硝化”生物脱氮技术。近年来这两种工艺技术已作为高浓度有机废水处理的重点研究课题。“短程硝化反硝化”的研究国外已有成功的案例，而“同步硝化反硝化”技术的研究却没有较实质性的进展。

传统废水生物脱氮处理是采用的工艺技术方法主要有A/O法、A/OO法、A/A/O法、O/A/O法、SBR法和CAST法以及氧化沟法等，这些工艺技术中A/O法、A/OO法、A/A/O法、O/A/O法是通过二段式大比例硝化液回流内循环来完成生物硝化反硝化脱氮过程的，这种工艺方法是先通过硝化产物亚硝基氮和硝基氮的积累，然后再进行反硝化脱氮，不足之处是亚硝基氮和硝基氮的积累会影响整个系统的生化效率，而且投资大、占地面积多，能耗和运行费用也很高。SBR法、CAST法及氧化沟法为阶段硝化反硝化脱氮工艺，不足之处是脱氮效率低、不易在其它工艺技术提升改造中应用，而且能耗高、运行成本高、操作复杂，且无实际意义的“同步硝化反硝化”功能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种能够简单优化完善工艺的复合生物转网脱氮装置及其同步硝化反硝化脱氮方法，其特点是直接将一种结构简单、使用简便的复合生物转网装置、放置于一个普通的生物反应池中即可进行“同步硝化反硝化”脱氮处理，克服了传统废水生物脱氮处理工艺技术所存在的缺陷和不足。

本发明的目的由下术技术措施实现

复合生物转网装置含有上、下双层支架，多层转动框架，生物载体，曝气管，隔氧扩散板，链条链轮，空气管阀和减速机；双层支架分别装设多层旋转框架，多层旋转框架上以等间距沿着轴向装设生物载体，并形成转网；减速机通过链条齿轮连接多层转动框架和固定在框架上的生物载体。

上层支架的底部装设隔氧扩散板，隔氧扩散板上装设曝气管。

减速机与链条齿轮连接，驱动多层转动框架旋转。

生物复合转网装置放置于一个生物反应池中，将上、下多层旋转框架完全浸没在水中，使生物载体在硝化反硝化过程中脱氮，并在同一反应池内同步进行。

生物复合转网装置的同步硝化反硝化脱氮处理方法包括以下步骤：

根据废水处理量CODcr、NH₃-N浓度计算设置复合生物转网装置的台数，并放置于同一个生物反应池中，根据有机污染物浓度，投放微生物制剂或引种活性污泥，形成工艺系统中的同步消化和反消化段，开启减速机带动链条齿轮驱动上、下多层旋转框架和载体旋转，并开启空气管阀，通过中间单侧曝气管以1.5～2mg/L的溶解氧给上层多层旋转框架水域为生物载体上的生物膜提供溶解氧，并进行好氧硝化反应，通过隔氧扩散板、载体旋转方向隔离溶解氧扩散，下层多层旋转框架、水溶解氧浓度为0.2～1.0mg/L，生物载体上的生物膜则在缺氧状态下进行生物厌氧反硝化脱反应。

性能测试：

运用复合生物转网装置形成的SND工艺与传统脱氮工艺相比能够降低能耗50％，出水总氮与传统脱氮工艺相比能够降低80％，反应池容积为传统脱氮工艺的1/3，水力停留时间为传统脱氮工艺的2/3，曝气量为传统脱氮工艺的1/1.8，并且不需要进行消化液回流。处理废水均能达到《污水综合排放标准》(GB6978-1996)。

本发明具有以下优点：

1、复合生物转网装置结构简单、材料及配件普通、重量轻、造价低，装置运输及安装简便。

2、与传统工艺脱氮反应池同比具有脱氮效率提高，而不需要进行硝化液回流反硝化脱氮，占地面积可减少40％，能耗降低50％，投资省30％，且运行操作简便。

3、不改变原有传统废水处理工艺设施，能够简单快捷地实现传统生化水处理工艺技术提升改造和脱氮技术改造。

附图说明

图1为复合生物转网立体图

图2为复合生物转网正视图

图3为复合生物转网側视图

图4为复合生物转网装置工艺布置图

A进水，B复合生物转网装置，C普通反应池，D出水孔，E空气管。

图5为曝气管、隔氧扩散板组合图

图6为生物载体结构示意图