[实用新型]高浓度废水COD和N同池同步降解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理工艺及装置，主要是一种高浓度废水COD和N同池同步降解装置。

背景技术

构成废水有机物有C、N、P等元素，其中C是COD的主要成分，N包括氨氮、总氮等，水污染的重点问题是COD和氨氮的污染，因此有机废水处理必须去除COD和N。

COD降解主要是微生物在有氧环境中发生的氧化反应，微生物的酶和废水中的氧协同作用，将C氧化成CO₂。N的降解过程先是有机氮在好氧或缺氧环境中，氨化成无机氮，再在有氧环境中发生硝化反应，后在缺氧环境中发生还原反应生成氮气。因此足够的溶解氧是废水COD生物降解的必要条件，合适的溶解氧是生物脱氮的控制性条件。

同步硝化反硝化理论（SND）和低溶氧控制技术给生物脱氮提供了新的理论基础和技术手段，上世纪九十年代荷兰和比利时等国家研发了相应的CANON工艺和OLAND工艺。其工艺的核心是：控制生化池低溶解氧环境，在同一反应器内实现短程硝化和厌氧氨氧化、好氧硝化和好氧反硝化等生化反应，即同池同步脱氮。生物同步脱氮工艺与传统的工艺相比，具有明显的优势，一是工艺简捷、占地面积小、管理方便；二是运行费用低，无需加碱、补碳，污泥排量少，电耗低；三是总氮去除效率高。

但随着工程化应用，在高浓度COD和N并存的工业废水处理时，发明人发现生物同步脱氮工艺有待完善：

一是工艺设定曝气区的“低溶氧”范围比较窄（取值0.1~0.5mg/L），供氧总量不足，对高浓度COD的氧化不够充分，COD降解效率低，需要延长生化停留时间或增加生化池容量，导致工程经济性下降；

二是低溶氧控制不够稳定，由于生化池为低溶氧曝气，曝气量小，常规的条形曝气方式，曝气不均匀，生化池四周池边和转角出现曝气死角，污泥容易沉底，导致“废水氧气污泥”的三相传质效果不佳和COD降解效率下降；

三是混合液回流比设定只考虑以COD的稀释来改善进水条件，没有结合废水性质综合考虑B/C比、C/N比和毒害性等指标，回流比过大导致能耗增加，回流比过小导致高浓度废水对微生物产生抑制作用，COD降解效率下降；

四是工艺设定的污泥浓度高，泥水分离难度大，当MLSS大于7500mg/L时，采用斜管和斜板澄清的方法，出水带泥现象比较严重，COD达标不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高浓度废水COD和N同池同步降解的装置，通过改进曝气方式和泥水分离的方法，装置即可同步脱氮，又可提高COD降解效率，实现COD和N在一个装置内同步降解。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。本实用新型所述的高浓度废水COD和N同池同步降解装置，是本实用新型的高浓度废水COD和N同池同步降解工艺的工程化应用。

所述装置为一个生化池，生化池内设置功能性隔墙将生化池分隔为第一格曝气区和第二格曝气区，生化池底部有第一格高密度回环型曝气装置和第二格高密度回环型曝气装置，分别与第一风机和第二风机相连接；在第二格曝气区设置混合液回流气动提升装置，将第二格曝气区末端的混合液回流至第一格曝气区进水端；第二格曝气区设置水泵并与泥水分离装置相连，泥水分离后清水排放。

作为优选，所述装置的功能性隔墙可以利用结构性隔墙，但不包括结构性隔墙，隔墙的高度与池外壁等高，隔墙的位置以满足第一格曝气区的生化停留时间≥6小时为基准，优化的生化停留时间6~12小时。功能性隔墙上预留功能性隔墙孔洞，位于第一格出水端和第二格的进水端，孔洞底部与池底相连，孔洞尺寸满足第一格出水混合液过流速度0.2~0.4m/s。

作为优选，所述装置的回环型曝气装置安装方式可以采用固定式和可提式，曝气管外圈周长2~80m，优选的8~32m，曝气管外圈周长小于8m，可以采用人工提升，曝气管外圈周长大于8m，优选的使用机械提升，提升固定点为曝气进风管；曝气管外壁间距80~350mm，优选的100~200mm；曝气管与池底间距100~200mm；曝气管与池壁间距150~250mm；曝气管为塑料管和其它材质管，直径50~80mm，优选的微气泡塑料软管，直径50~65mm。曝气管采用压条压管，压条间距500~800mm，以防止曝气管上浮。