[发明专利]一种实现废水短程硝化的序批式A/O联动系统废水处理装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理装置，具体涉及一种实现废水短程硝化的序批式A/O联动系统废水处理装置与方法。

背景技术

随着水体富营养化和水短缺问题的加重，目前国内外对污水排放标准严格控制，尤其是对氮、磷的排放要求越来越高。

现有污水处理中应用最为广泛的生物脱氮方式是硝化/反硝化技术，适用于处理低浓度的城市生活污水。其中硝化主要由两步完成，首先NH₄+-N在氨氮氧化细菌(AOB)的作用下被转化为NO₂--N，这一步被称为亚硝酸硝化；然后NO₂--N在亚硝酸氧化细菌(NOB)作用下被转化为NO₃--N，这一步被称为硝酸硝化。反硝化过程中，需要消耗碳源并产生一定的碱度，将NO₃--N转化为NO₂--N最终转化为N₂。然而在处理如渗滤液、厌氧消化液等高氨氮废水时，由于原水中碳氮比较低，反硝化过程中需要外加碳源，且停留时间一般大于10天，吨水电耗20度以上。因此，该工艺占地规模大、药耗及能耗较高、污水处理成本较高。

高氨氮废水具有污染成分较复杂、污染物浓度较高、排放量大、可生化性差、处理难度高的特点，受到各国环保领域的高度重视。高氨氮废水的高效生物脱氮一直是污水处理中的难点和重点。目前，国内外污水处理领域已经出现越来越多生物脱氮新工艺的报道，比如短程硝化。短程硝化与传统硝化-反硝化技术相比，具有以下优势：短程硝化过程中节约25％需氧量；后续反硝化过程中可节约40％碳源；后续厌氧氨氧化过程中不用消耗有机碳源，氨氮去除率较高。

短程硝化的关键一步在于氨氮在亚硝化细菌(AOB)的作用下转化为亚硝酸盐，因此如何“抑制-限制-淘洗”NOB同时不影响AOB活性成为实现高浓度氨氮废水短程硝化工艺效能的关键。影响短程硝化的参数主要有温度、溶解氧、水利停留时间、pH、游离氨(Free Ammonia，FA)、游离亚硝酸(Free nitrous acid，FNA)等。现有的实现短程硝化的方法具有控制参数较多、操作程序复杂、要求进水水质稳定、需要添加少量有机碳源或酸碱等缺点。因此，本领域迫切需要一种操作简单、易于控制的高氨氮废水短程硝化预处理装置。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种实现废水短程硝化的序批式A/O联动系统(SAON:Sequencing Anoxic-oxic Nitritation)废水处理装置，该处理废水装置适用于高氨氮废水短程硝化预处理，主要是餐厨垃圾消化液、垃圾渗滤液、污泥消化上清液、食品工业废水、畜牧废水、化工废水等。

本发明的另一目的在于提供应用上述废水处理装置处理废水的方法。

本发明的再一目的在于提供上述废水处理装置的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种实现废水短程硝化的序批式A/O联动系统废水处理装置，设有调节池、SBR反应池，所述的SBR反应池包括SBR反应池缺氧区和SBR反应池好氧区；

所述的调节池依次通过进水泵和第一液体流量计与SBR反应池缺氧区连通；

所述的SBR反应池缺氧区通过溢流槽与SBR反应池好氧区连通；

所述的SBR反应池好氧区内底部设有曝气管，所述的曝气管通过气体流量计与曝气机连接；

所述的SBR反应池好氧区内部设有滗水器；

所述的SBR反应池好氧区底部通过回流管道依次与回流泵和第二液体流量计和SBR反应池缺氧区底部连通；

所述的调节池内部设有第一搅拌器和加热装置；

所述的SBR反应池缺氧区内部设有第二搅拌器、第一pH计和ORP计；

所述的SBR反应池好氧区内部设有第三搅拌器、第二pH计、DO计、液位传感器和温度传感器；

所述的SBR反应池缺氧区和SBR反应池好氧区的体积比例为1：(3～5)；

所述的第一pH计、第二pH计、DO计、ORP计、温度传感器、第一液体流量计、第二液体流量计、液位传感器、气体流量计分别与PLC控制器连接；

所述的PLC控制器与通过电脑接收数字信号并输出控制信号的电脑连接；所述的PLC控制器分别与进水泵、曝气机、第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器、加热装置、滗水器、回流泵连接。

所述的实现废水短程硝化的序批式A/O联动系统废水处理装置适用于高氨氮废水短程硝化预处理，主要是餐厨垃圾消化液、垃圾渗滤液、污泥消化上清液、食品工业废水、畜牧废水、化工废水等。