[发明专利]一种基于移动床生物膜反应器的厌氧氨氧化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，尤其涉及一种基于移动床生物膜反应器的厌氧氨氧化系统。

背景技术

随着我国工业的快速发展，产生的含氮废水逐年增加。因此，污水处理刻不容缓。然而，传统的生物脱氮方法主要是硝化-反硝化脱氮，工艺大多采用池型结构的固定床运行方式，因此存在填料与废水的接触不充分，容易堵塞，去除效果不佳、投资高、占地面积大、土建费用高、需要外加酸碱中和及投加碳源、需要大面积进行曝气，动力消耗大、构筑物复杂、维护管理麻烦等问题。另外现有的硝化-反硝化脱氮技术产生大量的污泥，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。厌氧氨氧化作用(Anammox)即在厌氧条件下由厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐为电子受体，将氨氮氧化为氮气的生物反应过程。由于厌氧氨氧化菌为自养菌，无需外加有机物作为电子供体，既可节省费用，又可以防止二次污染；传统硝化-反硝化过程中需要投加酸碱药剂，而厌氧氨氧化反应为近中性反应，生物产酸量很低，因此可以节省中和药剂费用；由于厌氧氨氧化菌生长缓慢，所以污泥产量极少，可以大大节约污泥处理处置费用。

现有技术分析存在以下技术问题：

第一，固定床运行方式使填料与废水接触不充分，且容易出现堵塞，脱氮的效果不佳；第二，设备占地面积大，投资高、构筑物复杂和维护管理难、土建费用高；第三，需要外加酸碱中和及投加碳源、需要大面积进行曝气，动力消耗大；第四，脱氮时，污泥产生量大，增加了污泥处置费用，且容易出现污泥膨胀问题。

发明内容

本发明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、脱氮效果好的基于移动床生物膜反应器的厌氧氨氧化系统。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于移动床生物膜反应器的厌氧氨氧化系统，其中：该系统包括一圆柱形的厌氧氨氧化塔，厌氧氨氧化塔内装有附着厌氧氨氧化菌的填料；该厌氧氨氧化塔还设有进水口和出水口。

优选地，所述进水口与短程硝化系统出水口连接，所述出水口连接排出设备。

优选地，为了达到更好的排出效果，所述出水口为多个并且设置在所述厌氧氨氧化塔的下部。

为了能够使厌氧氨氧化塔内填料处于流动状态，优选地，所述厌氧氨氧化塔顶部设置电动搅拌机，电动搅拌机通过连接杆连接搅拌叶片，搅拌叶片插入到填料中。

为了能保证脱氮的效果，所述填料占厌氧氨氧化塔体积30％～40％。

为了能更均匀的搅拌填料和污水混合，所述电动搅拌机为正反转电机，电动搅拌机在连接杆上设三套搅拌叶片。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本发明采用移动床运行方式，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。

2、本发明采用塔结构，具有占地面积小、土建费用低、设备投资少、构筑物简单、维护管理方便等特点。

3、本发明无需外加酸碱及碳源，不需进行曝气，具有能耗低和防止二次污染的特点。

4、本发明产泥量少，污泥处置费用低，且不会出现污泥膨胀等问题，处理效果佳。

附图说明