[发明专利]新型高含氮低碳氮比污水处理装置及其调整的方法

说明书

本发明提供一种新型高含氮低碳氮比污水处理装置，包括依序连接的混凝池、第一沉淀池、异养反硝化池、第二沉淀池、自养生物脱氮池和第三沉淀池。同时提供一种利用新型高含氮低碳氮比污水处理装置进行参数调整的方法。本发明的有益效果是通过混凝池、第一沉淀池和异养反硝化池可去除原水中85％‑98％的悬浮物和85％‑95％的有机物；通过异养反硝化池可去除80％‑90％自养生物脱氮池产生的硝酸盐氮；通过自养生物脱氮池可去除原水中95％‑99％的氨氮；通过本装置可以去除原水中90％‑98％的总氮，氮容积去除负荷率可达到2.5‑10kg/(m³·d)。高含氮低碳氮比污水经本发明提出的装置处理后出水水质达到国家相关排放标准。

技术领域

本发明适用于污水生物处理领域，具体涉及一种新型高含氮低碳氮比污水处理装置及其调整的方法。

背景技术

随着日益发展的工农业、迅速集中的城市人口和不断提高的居民生活水平各种现象的出现，大量的高含氮化合物排入到水体环境，引起了严重的水体氮素污染。近几年在我国水环境主要污染指标中，氨氮成为水体氮素污染中最主要的污染物，是水体污染的重要污染物之一。

目前对于高含氮低碳氮比污水多采用传统硝化-反硝化工艺进行脱氮处理，这种工艺存在能耗高的问题。尤其是对于低碳氮比的高含氮低碳氮比污水还需要添加额外碳源，从而增加了污水处理厂处理费用。以短程硝化-厌氧氨氧化为核心的自养生物脱氮工艺与传统的硝化反硝化工艺相比，自养生物脱氮工艺无需外加碳源，耗氧量低，可显著降低运行费用；污泥产量少，避免二次污染。自养生物脱氮工艺可以通过厌氧氨氧化菌直接将氨氮和亚硝酸盐氮转化成氮气，与好氧硝化/缺氧反硝化工艺相比具有节省碳源100％、降低曝气能耗60％和污泥产量低的优点。

虽然自养生物脱氮工艺处理高含氮低碳氮比污水具有很多优点，但是在实际应用中，自养生物脱氮污泥还存在如下问题：(1)由于自养脱氮污泥中的厌氧氨氧化菌生长周期时间长，使自养脱氮污泥生长缓慢，导致自养生物脱氮污泥的浓度低，从而导致处理负荷低；(2)同时当污水中的悬浮物和有机物浓度含量较高时，自养生物脱氮工艺的脱氮能力会受到显著的抑制；(3)自养生物脱氮工艺中要生成硝酸盐氮，根据自养生物脱氮工艺的反应式，自养生物脱氮工艺对废水中总氮的最高理论去除率只能达到88.7％，从而导致自养生物脱氮工艺存在出水总氮浓度难于达标排放的问题；(4)现阶段在自养生物脱氮工艺运行中，自养生物脱氮工艺的工况的预警系统不能够及时的反映出自养生物脱氮工艺的运行状态，总是在自养生物脱氮工艺的控制参数出现较大波动时且自养生物脱氮工艺已经出现严重失稳的情况时才进行预警，而此时需要进行长时间调控才能使系统重建稳定运行。现有的自养生物脱氮工艺预警系统对工艺的预警存在反应滞后的问题，不能及时地预测反应器失稳和对反应器进行及时调控，因此很难保证反应器长期稳定运行。

综上所述，目前对于高含氮低碳氮比污水采用自养生物脱氮技术处理时需要解决的主要问题包括：如何快速的对自养生物脱氮污泥进行富集、如何降低和去除含氮废水中有机物和悬浮物对自养脱氮生物含量和活性的影响、如何去除自养生物脱氮装置出水中硝酸盐含量超标、如何实现对自养生物脱氮工艺进行快速和准确的预警。如何克服现有这些技术的缺陷，已成为了本技术领域需要研究和解决的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型高含氮低碳氮比污水处理装置及其处理方法。解决高含氮低碳氮比污水中悬浮物和有机物对自养脱氮生物含量和活性的影响、自养生物脱氮污泥富集浓度低、运行失稳预警不及时、处理工艺运行成本高和出水总氮的指标不合格的问题。

为解决上述技术问题，本发明涉及一种新型高含氮低碳氮比污水处理装置，包括依序连接的混凝池、第一沉淀池、异养反硝化池、第二沉淀池、自养生物脱氮池和第三沉淀池。

同时提供一种利用新型高含氮低碳氮比污水处理装置进行参数调整的方法。

本发明的效果是：