[实用新型]强化城市污水氧化沟工艺自养脱氮的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种强化城市污水氧化沟工艺自养脱氮的装置，属于污水生物处理技术领域。

背景技术

氧化沟工艺污泥停留时间长，有利于硝化菌的增长，因此氧化沟工艺硝化效果一般能够得到保证。当氧化沟系统污泥龄较长时，剩余污泥排放量少，会影响系统生物除磷效果。尤其是在城市污水碳氮比较低时，反硝化脱氮与厌氧释磷竞争碳源，导致氧化沟系统脱氮除磷效果难以保障。

厌氧氨氧菌被发现之后，污水自养脱氮成为可能。首先氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐，而后厌氧氨氧菌再利用亚硝酸盐氧化氨氮，最终实现污水中氮的去除。如果能在氧化沟工艺中强化自养脱氮，就会降低脱氮过程中有机物的需求量，从而可将污水中的有机物用于生物除磷和产甲烷作用。因此强化氧化沟工艺自养脱氮，有望提高城市污水脱氮除磷效果，降低污水处理能耗，同时有望提高污水厂甲烷产量。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为提高现有城市污水氧化沟工艺处理效果，降低运行能耗，提出了一种强化城市污水氧化沟工艺自养脱氮的装置，该装置和装置首先将污水中的有机物用于生物除磷提高除磷效果，同时将一部分有机物富集至污泥中；该污泥有机物的富集，可提高厌氧发酵产甲烷量，从而提高污水中能量回收率；除磷除有机物后的污水再通过短程硝化厌氧氨氧化进行自养脱氮。

本实用新型的目的是通过以下解决方案来解决的：强化城市污水氧化沟工艺自养脱氮的装置，其特征在于设有高负荷活性污泥反应器1、中间沉淀池2、氧化沟反应器3和二沉池4；高负荷活性污泥反应器1设有厌氧区1.1与好氧区1.2，好氧区1.2与中间沉淀池2连接，同时通过污泥回流泵1.3将中间沉淀池2和厌氧区1.1连接；中间沉淀池2与氧化沟反应器3相连接；氧化沟反应器3设有液下推进器3.1、溢流堰3.2、氧化沟二沉池连接管3.3、空压机3.5、气体流量计3.6、曝气管3.7；氧化沟二沉池连接管将氧化沟反应器3和二沉池4相连接，同时二沉池4通过污泥回流泵3.4与氧化沟反应器3进水端连接。

城市污水在此装置中的处理流程为：城市污水与中间沉淀池回流污泥一起进入高负荷活性污泥反应器的厌氧区，在此阶段聚磷菌吸收有并贮存机物；随后泥水混合物一起进入好氧区，聚磷菌发生过量吸磷作用将污水中磷吸收至污泥中；同时此阶段通过活性污泥吸附作用将水中的部分有机物吸附至活性污泥，将水中有机物富集至污泥中；高负荷活性污泥反应器出水进入中间沉淀池实现泥水分离，部分沉淀污泥回流至高负荷活性污泥反应器厌氧区，部分沉淀污泥作为剩余污泥排放。中间沉淀池出水与氧化沟回流污泥一起进入氧化沟反应器缺氧区，在此区域利用污水中剩余的有机物作为反硝化碳源实现反硝化作用；随后泥水混合物进入低氧区，发生短程硝化和厌氧氨氧化作用，而后再进入缺氧区发生厌氧氨氧化作用；以后依次经过低氧区和缺氧区，重复以上作用，最终达到强化氧化沟工艺自养脱氮的目的。

本实用新型具有以下优势：

1）污水中有机物首先用于生物除磷，可以提高污水除磷效果；

2）污水中部分有机物在高负荷活性污泥反应器中被富集至污泥中，此污泥再被用于发酵产甲烷时可提高单位污泥产甲烷量；

3）低氧区与缺氧区交替运行，可降低反应器中亚硝酸盐浓度，避免亚硝酸盐对厌氧氨氧化菌产生抑制；

4）低氧短程硝化可降低曝气量，降低污水厂能耗；

5）强化短程硝化厌氧氨氧化自养脱氮可减少温室气体排放少。

附图说明

图1为本实用新型强化城市污水氧化沟工艺自养脱氮的装置结构示意图。

图中1为高负荷活性污泥反应器，2为中间沉淀池，3为氧化沟反应器，4为二沉池；高负荷活性污泥反应器中，1.1为厌氧区，1.2为好氧区，1.3为污泥回流泵，1.4为空压机，1.5为气体流量计；氧化沟反应器中，3.1为液下推进器，3.2为溢流堰，3.3为氧化沟二沉池连接管，3.4为污泥回流泵，3.5为空压机，3.6为气体流量计，3.7为曝气管。

具体实施方式