[实用新型]一种总氮脱除装置

说明书

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，涉及一种总氮脱除装置。该装置主要针对钢厂、化工厂、电子厂等有大量硝态氮排放的废水水质中总氮的去除处理。

背景技术

生活废水和工业废水中经常含有含氮类物质，其中以氨氮最为常见，水中的含氮类化合物如不经过妥善处理排入水体，会使水体发生富营养化的危险，因此需对排入水体的废水进行脱氮处理。废水处理工艺种类繁多，其中以生物脱氮工艺最为常见，生物脱氮工艺主要分为传统生物脱氮工艺和生物脱氮新工艺。

传统生物脱氮工艺机理:微生物去除氨氮过程需要经历两个阶段，第一阶段是硝化过程。第二阶段为反硝化过程。生物硝化过程为自氧菌(亚硝酸菌和硝酸菌)在有氧的条件下将氨氮(NH₃-N)转化为亚硝酸氮(NO₂-N)和硝酸氮(NO₃-N)的过程，这两种自养菌统称为硝化菌，它们都是严格的专性好氧菌，必须在有氧条件下才能进行硝化反应。硝化过程中NH₃-N氧化为NO₃-N的硝化反应是由两组自养型好氧微生物通过两个过程完成的。第一步先由氨氮氧化菌(AOB)将NH₃-N转化为NO₂-N，第二步再由亚硝酸盐氧化菌(NOB)将NO₂-N氧化为NO₃-N。生物反硝化是指废水中的硝态氮和亚硝态氮在无氧或缺氧的条件下被反硝化菌还原转化为N₂的过程，反应过程中必须有有机物的参与，它们在反应中作为电子供体被氧化而提供能量，反硝化菌是一种兼性异养菌，但氧气的存在会抑制硝酸盐的还原：一方面氧的存在会抑制硝酸盐还原酶的形成；氧可作为电子受体，阻碍硝酸盐的还原，因此反硝化反应必须在缺氧或无氧的条件下进行。

传统的生物脱氮工艺主要包括A/O脱氮工艺，A/A/O脱氮工艺，SBR工艺以及改良形式CASS、UNITANK、MSBR工艺等。这些脱氮工艺中存在如下缺陷：

①专门针对废水中的氨氮设计有硝化过程的曝气池(好氧池)，用于将氨氮(NH₃-N)转化为亚硝酸氮(NO₂-N)和硝酸氮(NO₃-N)，而现实中很多钢厂、化工厂、电子厂排放的废水中含有大量的硝态氮，而氨氮含量很少甚至检测不出；

②从传统工艺的结构流程形式来说，均采用平面布置一体化建设设置，即好氧池、厌氧池均设置在同一个平面或者设置在同一个池体内采用序批处理方式处理，占用了比较大的平面面积及位置空间。废水站设置后，相应的功能参数也已经确定，废水站的曝气池不能拆卸移动，不能根据不同阶段废水水量不同做相应的增减。

③传统工艺中好氧池均采用鼓风机曝气设置，能耗较高。

④传统工艺在调试过程中，针对硝化细菌与反硝化细菌均通过自己驯化培养来完成，调试驯化周期长，需要3-6个月时间。

⑤传统工艺中在营养源多采用单一物质，分次投加，会造成人员操作繁琐。且营养源如甲醇，属于危险化学品，不利于存放。

⑥传统工艺中污泥多直接排放，对于高氮素废水，未能将污泥转换为微生物生长的碳源加以利用。整体操作成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种占地面积小、操作便捷、能耗低、成本低的总氮脱除装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种总氮脱除装置，它包括预处理系统、布水系统、折流板生物膜系统、脱氮池、沉淀池、专用菌种增效激活及投加系统、复合营养源配制及投加系统、控制系统；所述预处理系统,包括带搅拌装置的预处理池；预处理池与脱氮池、沉淀池顺序相连；脱氮池内设有污水处理生物填料；所述折流板生物膜系统设置在脱氮池正上方；所述折流板生物膜系统包括上下层叠排列的若干个折流板生物膜模块，每个折流板生物膜模块包括若干组每组若干片与水流方向呈一定角度的折流板，折流板上挂有生物膜；所述布水系统包括与脱氮池底部出水口管道连接的水循环泵、与水循环泵出口管道连接的布水管；布水管末端设有布水器，布水器位于折流板生物膜系统正上方，布水器下端设有若干喷嘴；沉淀池内设有斜管填料；沉淀池底部出污泥口与污泥回流泵管道连接；污泥回流泵出口通过管道连接到脱氮池正上方。

所述专用菌种增效激活及投加系统包括生物增效激活装置、专用菌种投加泵；所述复合营养源配制及投加系统包括复合营养源配制系统、复合营养源投加泵；专用菌种投加泵出口、复合营养源投加泵出口均与水循环泵入口管道连接。

脱氮池底部设有搅拌装置。