[发明专利]生物脱氮系统及其工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是指一种生物脱氮系统及其工艺。

背景技术

水环境污染与水体富营养化严重威胁着人民的生产生活，针对这一点，国家逐年提高对废水中所含氮磷污染物质的排放标准，以实现祖国可持续发展的伟大国策方针。含氮污染物质是水环境污染与水体富营养化的主要污染物之一，已经成为环保行业的研究热门。

目前，行业内主流的生物脱氮工艺为A/O工艺（前置式反硝化生物脱氮系统）及其变型工艺。A/O工艺中包含有兼氧生物反应池、好氧生物反应池、二次沉淀池等处理构筑物。废水首先在好氧生物反应池内实现对氨氮的有效去除，将氨氮转化为硝基氮；同时，利用动力将好氧生物反应池内的泥水混合液回流至兼氧生物反应池，完成对硝基氮的去除，将硝基氮转化为氮气排入大气中。通过好氧生物反应池与兼氧生物反应池的联合作用，实现了对废水中总氮的有效去除。A/O工艺连续运行，设置有二次沉淀池，主要用来进行泥水分离与污泥回流，实现废水澄清排放与维持生物反应池内一定污泥浓度的双重目的，以使整个系统得以连续稳定运行。

实践证明，A/O系统具有较好的脱氮能力，但是也存在较多的缺点：

⑴工艺流程长，占地面积大，和传统活性污泥法一样，A/O工艺的需氧量较大，设备投资成本与运行成本均较高；

⑵需要进行污泥回流与硝化液回流，动力成本高；同时，污泥回流与硝化液回流系统的管路布置较为复杂，需要定期进行维护保养，加大了人力物力财力的投入；

⑶二次沉淀池通常会出现污泥上浮使出水浑浊的现象，尤其是在处理高氨氮废水的时候，即使在A/O池内进行了较为彻底的硝化反硝化反应，仍难免使进入二次沉淀池的废水含有较多的硝基氮，在二次沉淀池内再次发生反硝化反应，使污泥上浮，将严重影响出水水质，同时还会产生大量浮渣，不利于管理运行。

发明内容

本发明提出一种生物脱氮系统及其工艺，解决了现有技术中需要进行污泥回流与硝化液回流、占地面积大、工艺流程长、成本高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种生物脱氮系统，包括一级厌氧系统、一级兼氧系统和沉淀系统，所述一级厌氧系统、一级兼氧系统、沉淀系统依次排列且相连通；

所述一级厌氧系统为池体，其池体内设有推流搅拌设施；所述一级兼氧系统为池体，其池体内同时设有推流搅拌设施与曝气设施；所述一级厌氧系统、一级兼氧系统池体相连，隔墙上设有开孔；

所述沉淀系统包括一级沉淀池和二级沉淀池；所述一级沉淀池和二级沉淀池由一截面为矩形的倾斜隔板分割，所述倾斜隔板沿池体对角线划分设置；所述一级沉淀池与所述一级兼氧系统池体相连；所述一级沉淀池顶部设置有溢流槽；所述二级沉淀池底部设有泥斗，泥斗上部与二级沉淀池连通，同时设有出水溢流口；所述二级沉淀池内设有防止短流的挡板，所述挡板的上部将一级沉淀池的溢流槽与二级沉淀池的溢流口分开，所述挡板的下部为倾斜结构，且置于所述泥斗上方，用以引导废液，实现废液中的污泥分离静止于所述泥斗内。

作为优选的技术方案，所述一级厌氧系统、一级兼氧系统的有效容积比为1：2~1：4。

作为优选的技术方案，在所述一级沉淀池的上部设置有去除上浮污泥的排渣区；所述排渣区的断面为一梯形，斜面底部与一级沉淀池上部相连通，其上部略高于池体内有效水深，斜面与水平夹角控制在5°~25°。

作为优选的技术方案，所述一级沉淀池和二级沉淀池之间的倾斜隔板与地面的角度大于50°、小于90°。

使用上述的生物脱氮系统的工艺，包括：

（a）废水进入一级厌氧系统，在一级厌氧系统内发生厌氧生物反应，之后通过隔墙上的开孔进入一级兼氧系统，在一级兼氧系统内发生兼氧生物反应；一级厌氧系统与一级兼氧系统通过隔墙上的开孔进行泥水互换，同时微生物在缺氧与低氧的环境中实现同步硝化反硝化反应；

（b）经过一级兼氧系统处理过的废水流入一级沉淀池，通过一级沉淀池的作用，污泥自动回流进入一级兼氧系统；排渣区将沉淀池上浮的污泥及时排除；一级沉淀池出水进入二级沉淀池进行再次沉淀。

作为优选的技术方案，所述一级厌氧系统的溶解氧浓度控制在0~0.5mgL；一级兼氧系统的溶解氧浓度控制在0.3~1.0mg/L。

有益效果