[实用新型]一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的SBR系统

说明书

一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的SBR系统，属于好氧颗粒污泥脱氮技术领域。该系统通过多组模块化组合将模块化好氧颗粒污泥发生装置分布安装于SBR池内，将模块化生物绳填料组架分布安装于SBR池中部，模块化生物绳填料组架的布置使系统厌氧‑兼氧‑好氧功能生物总量增大。利用曝气工况下产生的密度压力差形成气提动能，再利用位差和压力差使流体下泄喷出形成旋混，提高了流体速度，增强了水力剪切力，提高了空气在水中的路径和停留时间，而使氧的利用率提高，使系统能快速形成好氧颗粒污泥，增强了SBR系统氨化、硝化和反硝化的功能和效果。模块化组合，可以在SBR工艺中不停机情况下快速分组安装进行系统改造。

技术领域

本实用新型涉及一种污水好氧处理工艺改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺的方法及装置，属于好氧颗粒污泥脱氮技术领域，具体是一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的SBR系统。

技术背景

SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR 工艺采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有脱氮、除磷功能。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR反应池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。其工作过程可分为曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段，周期循环进行。

好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge，AGS)是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥，与普通活性污泥相比，它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷，集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点。微生物的自凝聚过程是一个复杂的物理、化学和生物过程，其颗粒化受多种环境因素影响，为微生物的自凝聚提供合适的水力剪切力通常采用高径比大的反应器以及较大的曝气量，反应器太高又造成曝气的能耗增加，这制约了好氧颗粒污泥(AGS)技术在实际工程的应用。

生物处理工艺的脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。

①氨化：污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；

②硝化：污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为NO^2-和NO^3-的过程；

③反硝化：污水中的NO^2-和NO^3-在缺氧条件下在反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N₂的过程，即：

NO^2-+3H⁺(电子供给体-有机物)——1/2N₂+H₂O+OH^-

NO^3-+5H⁺(电子供给体-有机物)——1/2N₂+2H₂O+OH^-

而现行的SBR及其变形工艺等好氧处理工艺，都是絮状活性污泥运行，工艺系统无法提供形成好氧颗粒污泥(AGS)所需要的水力剪切力，容易造成负荷冲击，碳源不足，污泥膨胀等问题，以至于脱氮效果不理想。因此，在现行SBR好氧处理工艺上，利用其特有的工况条件，改善其运行的溶解氧梯度变量、碳和氮源进入方式、水力剪切力等因子，使SBR系统改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺，提高其碳、氮、磷同步处理的效率是可行的。

实用新型内容