[实用新型]一种快速实现厌氧氨氧化颗粒化的装置

说明书

本实用新型涉及一种快速实现厌氧氨氧化颗粒化的装置，包括调节池、反应池组件和自动控制组件；反应池组件包括微孔曝气盘、穿孔曝气管、膜组器；微孔曝气盘设置于反应池底部，并且通过第一进气管路与第一鼓风机相连接；穿孔曝气管也设置于反应池底部，并且置于膜组器的下方，穿孔曝气管通过第二进气管路与第二鼓风机相连接用于间歇曝气；膜组器的底部还设置有集水盒，集水盒连接排水/排泥管路与膜组件；自动控制组件包括在线检测仪组件、可编程PLC控制器、加氨氮/碱液调节器。其具有快速实现颗粒化、结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种快速实现厌氧氨氧化颗粒化的装置。

背景技术

传统生物脱氮工艺是指硝化反硝化，即通过硝化菌将污水中的氨氮氧化成硝态氮，再通过反硝化菌利用有机物将硝态氮还原为氮气的过程。传统生物脱氮工艺运行成本高、操作复杂、抗冲击负荷低、并产生大量反硝化污泥，针对以上问题，研究人员开发出了多种新型脱氮工艺，如短程硝化反硝化工艺、同步硝化反硝化工艺、反硝化除磷工艺、厌氧氨氧化工艺等。其中厌氧氨氧化工艺是目前公认较经济高效的污水脱氮工艺，其原理是厌氧氨氧化菌以氨氮和亚硝酸盐为基质，生成氮气和硝氮的过程，大大缩短了传统硝化反硝化工艺的反应流程。厌氧氨氧化工艺与传统脱氮工艺相比具有明显的优势：①厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为电子受体，脱氮过程中不需要有机碳源；②硝化过程只需将1/2的氨氮氧化至亚硝酸盐，约节省曝气能耗50％；③厌氧氨氧化菌为化能自养菌，在脱氮过程中污泥产量仅为传统硝化反硝化污泥产量的10％左右，大大节省后续污泥处置费用；另外厌氧氨氧化技术应用于高氨氮废水处理中，可较大幅度节省运行费用，产生显著的经济效益。同时厌氧氨氧化工艺与传统工艺相比可减少温室气体二氧化碳的排放，环境效益明显。

近年来，有大批科研人员投身于厌氧氨氧化新型生物脱氮工艺的菌种富集和功能强化中。如山东大学的倪寿清实用新型的“一种快速实现厌氧氨氧化颗粒化的方法”，在UASB反应器中接种失活产甲烷颗粒污泥和厌氧氨氧化絮状污泥的混合污泥，通过人工配水，连续进水，控制产水回流保证反应器1-2m/h的上升流速，快速获得红棕色厌氧氨氧化颗粒污泥；北京城市排水集团有限公司的韩晓宇实用新型的“一体化厌氧氨氧化颗粒污泥脱氮装置及控制方法”中，通过接种运行稳定的生物膜反应器的混合污泥和厌氧氨氧化反应器的颗粒污泥，通过控制反应器的低溶氧、游离氨抑制实现短程硝化-厌氧氨氧化，利用反应器的底部曝气系统、搅拌器，pH计、ORP在线监测仪，以高氨氮进水，实现厌氧氨氧化颗粒污泥的形成和倍增；北京工业大学实用新型的“一种快速形成厌氧氨氧化颗粒污泥的方法”专利中，在SBR反应器中，氨氮和亚硝的浓度均为50mg/L，同时每天向反应器的营养液中加入一定浓度的AHLS群体感应信号分子，通过间歇培养，在短时间内获得颗粒污泥效果好的厌氧氨氧化颗粒污泥。

厌氧氨氧化工艺因反应无需外加有机碳源、脱氮负荷高、节省能耗、减少温室气体CO₂排放等优点，但在工程应用中存在以下问题：(1)生物膜厌氧氨氧化菌环境敏感度高、抗冲击负荷低、储存和新工程接种成本高；(2)厌氧氨氧化菌污泥颗粒化周期长、工况条件控制难度大。本实用新型正是基于上述研究背景下而提出，旨在快速实现厌氧氨氧化污泥的颗粒化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术中厌氧氨氧化工艺存在的不足，提供一种快速实现厌氧氨氧化颗粒化的装置，其具有颗粒化周期短、结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高、能够有效解决现有技术中厌氧氨氧化工艺中存在的上述不足等优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：