[实用新型]一种污水自养脱氮处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于生活污水处理领域，具体涉及一种污水自养脱氮处理装置。

背景技术

随着经济的快速发展、城镇化建设的不断扩大，水环境污染态势加剧，水环境质量恶化严重影响人们的正常生活。随着城市排水管网覆盖率、污水收集率的日益提高，提高城市污水处理厂出水水质成为当前急需解决的问题。现有城市污水处理厂对于污水中氮的去除仍以传统的全程生物硝化/反硝化为主，存在效率低、能耗物耗高、剩余污泥量大等缺点；且随着人们生活水平的提高，污水中C/N的比例愈来愈低，污水中可利用碳源难以满足生物脱氮的需求，为取得满意的出水效果必然依赖于外加碳源，相应大大提高了污水处理成本。目前，随着对氮转化途径认识的深入，研究者们提出了一些新的生物脱氮理论，如短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等，相比传统生物脱氮而言，短程硝化仅需将氨氮氧化至亚硝酸盐状态，节省了对氧的需求量、降低了能耗；而厌氧氨氧化作为自养微生物脱氮过程，与传统的生物脱氮工艺相比，它仅需将污水中的部分氨氮氧化至亚硝态氮，而后分别以氨氮和亚硝态氮为电子供体和受体，完成氮的去除，该技术具有不需要外加有机碳源、污泥产量少、不需曝气、节省运行费用、不需要酸碱中和剂、无二次污染等优点。因此，短程硝化-厌氧氨氧化技术自发现之初便备受青睐，随着污水处理领域对高效低耗工艺的需求，该技术越来越受到人们的关注。

当前实现短程硝化-厌氧氨氧化脱氮的主要工艺方法有：CN103172175A公开了一种同步短程硝化与生物膜式厌氧氨氧化的方法及装置，该方法通过设置同步短程硝化与生物膜式厌氧氨氧化、反应器、沉淀池；污水进入同步短程硝化与生物膜式厌氧氨氧化反应器，反应器内先投加短程硝化污泥，并控制反应器温度在30~ 34 ℃，溶解氧0.9~1.4mg/L ；在出水亚硝酸盐累积率 >70% 时，加入厌氧氨氧化污泥填料，然后减小溶解氧，使得溶解氧浓度为0.5~0.8mg/L ；反应器出水进入沉淀池，经沉淀后出水，实现污水脱氮。该方法的处理对象氨氮浓度为250~450mg/L，并且该方法中亚硝化的实现是通过接种短程硝化污泥的手段，而后再进行厌氧氨氧化，其处理后出水氨氮<50mg/L。

CN1927739A公开了一种短程硝化-厌氧氨氧化序批式生物膜脱氮运行方式及装置，通过实时控制反应容器内污水的温度和高频率曝气-缺氧交替的限制性曝气方式抑制亚硝酸盐氧化菌和反硝化菌的生长，实现了短程硝化和厌氧氨氧化的快速启动；该方法主要是建立氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌的共生，通过限制性曝气方式，实现污水中氮的去除。该装置主要针对氨氮浓度为215～498.5mg/L的高氨氮废水，且其处理后出水中的氨氮浓度为28mg/L，处理后的出水仍含有较高浓度的氨氮。

CN102557356A公布了一种半短程硝化/厌氧氨氧化城市污水脱氮除磷工艺和方法，其包括顺序串联的原水水箱、除有机物SBR反应器、第一调节水箱、半短程硝化SBR反应器、第二调节水箱和自养脱氮UASB反应器。为去除污水中的有机物，该方法在工艺的前端专门设置了除有机物SBR反应器；此外，该方法拟通过控制半短程硝化反应器内NH₄⁺-N和NO₂^--N的比例为厌氧氨氧化菌提供所需基质，自控水平要求较高。

通过以上现有工艺方法可以发现：当前采用短程硝化/厌氧氨氧化工艺进行污水脱氮主要集中于高氨氮废水，对于低碳氮比的生活污水缺乏研究；且运行控制过程相对复杂、实际操作难度较大，不利于厌氧氨氧化反应的顺利进行；此外，对于厌氧氨氧化器出水中的硝态氮也没有采取进一步处理的措施。因此，急需研发一套适宜低碳氮比的城市生活污水高效自养脱氮装置，为城市污水处理工艺的降耗、减排提供新的思路。

实用新型内容

为了解决上述现有城市污水处理技术面临的困境，本实用新型提供了一种污水自养脱氮处理装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种污水自养脱氮处理装置，包括预脱硝反应器、短程硝化反应器、调节池、厌氧氨氧化反应器；所述预脱硝反应器、短程硝化反应器、调节池、厌氧氨氧化反应器通过进水主管路依次连接，所述预脱硝反应器与调节池之间设有可将预脱硝反应器的出水导入调节池的进水支路，所述厌氧氨氧化反应器与预脱硝反应器之间设有可将厌氧氨氧化反应器的出水回流至预脱硝反应器的回流管路。

进一步的，上述预脱硝反应器设置有进水管、回流管和第一放空管。