[发明专利]一种氧化沟河水脱氮工艺及其设备

说明书

本发明涉及一种A/O循环处理工艺，尤其涉及一种氧化沟河水脱氮工艺及其设备，属于污水净化技术领域。一种氧化沟河水脱氮工艺的专用设备，布置软明渠截污网与沿岸形成走水廊道，走水廊道内分别布置有推流搅拌机，推流曝气机，生态浮床，生态浮床下面悬挂生物填料；推流搅拌机和推流曝气机之间分别布置有生态浮床。本发明高效的脱氮效率，氧化沟河水脱氮工艺是将氧化沟工艺应用于河道治理的创新工艺，通过在软明渠截污网内间断设置推流和曝气设备、生态浮床、生物膜床、投加复合微生物等手段使其形成A/O循环高效处理功能段，生物填料外载体和内载体的特殊结构设计最大限度保持填料的稳定，使微生物在混合流动状态中保持活力。

技术领域

本发明涉及一种A/O循环处理工艺，尤其涉及一种氧化沟河水脱氮工艺及其设备，属于污水净化技术领域。

背景技术

为加快推进国家《水污染防治行动计划》即“水十条”中对我国地级及以上城市建成区黑臭水体要求：“到2020 年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，到2030 年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。针对治理河道治理过程中氨氮、总氮等去除率低的问题，选定了“一种用于河道治理的氧化沟河水脱氮工艺的研究与设备开发”的课题

现有技术中：

（1）人工湿地修复技术：分自由表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地三类。它具有独特而复杂的净化机理，利用基质-微生物-植物复合生态系统的物理、化学和生物三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。人工湿地除氮主要是依靠湿地植物吸收和根部微生物降解作用，但是由于没有足够的溶解氧和水力负荷小，同步硝化反硝化能力较弱，易堵塞，难以在冬季运行等特点导致其脱氮能力十分有限。

（2）稳定塘：自然环境中，河边的一些洼地通常会被构建成稳定塘，同样，对于一些中小型河流，还可以在河道上筑坝拦水。稳定塘净化水质主要通过微生物代谢作用、水生植物代谢作用、稀释作用、沉淀作用、絮凝作用以及浮游生物作用，同时，也能够有效去除总大肠菌群、粪大肠菌群、及异养细菌。稳定塘处理系统具有运转成本低、操作简单、脱氮效果好、无需污泥处理等优点。但其面临的主要问题是HRT较长、占地面积过大、散发臭味和积泥严重等不适合推广应用。

（3）电解法脱氮

在河道旁设置电解装置，在电解过程中，氯离子在阳极的表面转换为氯气，溶于水生成氯气和次氯酸，即有效余氯，水中的氨氮在与有效余氯接触时被氧化得以去除。因此，氨氮的去除主要由氯气和次氯酸的间接氧化作用，对氨氮的去除率较高，且占地面积小，但是由于耗电量大，处理量不大，未能有效提高河道的自净能力和抗负荷能力，因此不适合推广应用。

采用氧化沟河水脱氮工艺是针对河道内无机氮难以有效降解，去除率低等情况而研发的技术，其主要特点在于通过不断循环的硝化和反硝化反应有效去除氨氮，并且大大降低总氮的负荷量，通过控制溶解氧梯度，形成高低能量区，逐级降解无机氮并大大地提高去除效率，并且能够有效提高河道的抗冲击能力和纳污能力。

发明内容

本发明的目的在于针对河流流域治理，特别适用于农村、城乡结合区总未完全截污的黑臭水体的整治，也适用于易受外源污染冲击流域治理的氧化沟河水脱氮工艺及其设备。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氧化沟河水脱氮工艺的专用设备，布置软明渠截污网4与沿岸形成走水廊道，走水廊道内分别布置有推流搅拌机2，推流曝气机5，生态浮床3，生态浮床3下面悬挂生物填料7；推流搅拌机2和推流曝气机5之间分别布置有生态浮床3。

进一步的，所述生物填料7由生物绳71串联并悬挂于生态浮床3下方，生物填料7的外载体72为曲线结构设计，外载体72的首尾两端分别与生物绳71固定连接。