[实用新型]一种基于移动床生物膜反应器的除碳及脱氮系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理系统，具体来说是一种基于移动床生物膜反应器的除碳及脱氮系统。

背景技术

随着我国工业的快速发展，产生的含碳和氮的有机废水逐年增加。因此，污水处理刻不容缓。然而，现有技术中大多采用池型结构工艺，占地面积大、土建费用高、需要大面积进行曝气，动力消耗大、构筑物复杂、维护管理麻烦。池型结构中的填料与废水的接触不充分，去除效果不佳，因为结构的关系，只能使一种微生物存在，故除碳及脱氮不能同时进行。另外现有的脱氮技术一般是先经过硝化作用，再经过反硝化作用，去除效果不是很理想，且容易出现污泥膨胀问题。

移动床生物膜反应器(Moving bed biofilm reactor，MBBR)具有处理能力高、能耗低、不发生堵塞、不需要反冲洗、水头损失小、操作维护简单等工艺特点。([1]张鹏等，MBBR法处理城市污水去除污染物的特性研究[J].水处理技术)。MBBR法结合了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而形成的一种高效的废水处理方法。其核心部分就是以密度接近于水的悬浮填料直接投加到反应池中作为微生物的活性载体，在反应池内的曝气和水流的提升作用下，使得悬浮填料处于流化状态。([2-3]牛学义.MBBR和传统活性污泥法组合的BAS工艺[I]。中国给水排水，2006(20)；范懋功.MBBR法在工业废水处理中的应用[J].工业用水与废水，2003(03))。传统生物脱氮方法由好氧硝化和缺氧反硝化2种工艺组成。在硝化反应中，NH₄⁺首先由亚硝酸菌氧化成NO₂^-；再由硝酸菌氧化成NO₃^-；在反硝化反应中，NO₃^-先被还原成NO₂^-，继而转化为N₂。可以看出NO₂^-在脱氮过程中经历了一个闭路循环，这个循环增加了硝化的曝气量和反硝化有机物的投加量。短程硝化是利用硝酸菌和亚硝酸菌的差异、控制硝化反应只进行到NO₂^-阶段，也就是造成大量的NO₂^-累积，然后就进行反硝化反应。短程硝化的标志是持续稳定的NO₂^-的累积，要求硝化产物中NO₂^-/(NO₃^-+NO₂^-)值至少大于0.5。与传统硝化方法相比，短程硝化具有以下优点：节约反硝化碳源的消耗量；提高了反硝化效率；减少了剩余污泥的处理量；减少了硝化O₂的需要量。([4]Turk N，M avinic D S.M aintaining nitrite build2up in a system acclimated to free ammonia[J].Wat Res，1989，23(2)：1383-1388.)。

现有技术分析存在以下技术问题：

第一，设备投资大、构筑物复杂和维护管理难；第二，设备中不具有除碳及脱氮同时进行的功能；第三，除碳及脱氮的效果不佳；第四脱氮时，容易出现污泥膨胀问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种可靠性高、除碳及脱氮同时进行和除碳及脱氮的效果好的基于移动床生物膜反应器的除碳及脱氮系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种基于移动床生物膜反应器的除碳及脱氮系统，包括厌氧塔、好氧塔、短程硝化塔和厌氧氨氧化塔；厌氧塔内装有附着厌氧微生物的第一填料，好氧塔内装有附着好氧微生物的第二填料，短程硝化塔内装有附着亚硝化细菌的第三填料，厌氧氨氧化塔内装有附着厌氧氨氧化菌的第四填料；进水箱通过第一蠕动泵与厌氧塔进水口连接，厌氧塔出水口与好氧塔进水口连接，好氧塔出水口与中间水箱连接，中间水箱通过第二蠕动泵与短程硝化塔进水口连接，短程硝化塔出水口与厌氧氨氧化塔进水口连接，厌氧氨氧化塔出水口连接排出设备；好氧塔进水口上部设有第一曝气管，第一曝气管依次与第一气体流量计和第一空压机连接，短程硝化塔进水口上部设有第二曝气管，第二曝气管依次与第二气体流量计和第二空压机连接。