[发明专利]一种同步短程硝化反硝化水处理装置及工艺

说明书

本发明公开了一种同步短程硝化反硝化水处理装置及工艺，装置包括水处理仓筒和中控系统，水处理仓筒包括内圈层和外圈层，内圈层设有内曝气装置和三相分离区，三相分离区的出口连接有回流管，回流管伸入外圈层中，内圈层上设有第一穿墙泵。污水在内圈层的第一好氧区中与活性污泥进行硝化反应，反应后的混合物进入三相分离区，气体与部分泥水混合液通过回流管进入到外圈层中，余下的泥水混合液向上溢流，经沉淀后出水。回流到外圈层的泥水混合液在外圈层中进行反硝化，再通过第一穿墙泵进入到内圈层中硝化。本发明使污水能在水处理仓筒中进行同步硝化反硝化及短程硝化反硝化，污水的除氮效果好、效率高，减少了过程中所需的氧气及活性污泥量。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域中的一种水处理装置，特别是一种同步短程硝化反硝化水处理装置，以及一种同步短程硝化反硝化水处理工艺。

背景技术

水环境治理中，利用活性污泥法处理水中有机物等属最保障、安全的处理方式。活性污泥法的处理过程中，为去除水中氮元素，通常通过硝化与反硝化反应实现。传统的硝化与反硝化方式是通过一级曝气硝化后再回流至缺氧区进行反硝化，在物质转换过程中，形成一定量消耗，使得硝化与反硝化除氮效果不佳。

现有技术中采用活性污泥法或其改良工艺的水处理设备，主要由厌氧池、好氧池、沉淀池以及污泥回流系统等水处理单元组成，各个单元分别具有特定功能。随着技术的进步，污水常通过采用同步硝化反硝化技术进行处理，其通常是采用以下的途径实现：一、在一容器或空间中设置溶解氧浓度梯度，使污水在不同的溶解氧浓度条件下依次进行硝化反硝化。二、使用内部具有溶解氧浓度梯度的菌胶团活性污泥与污水进行反应。三、使用特定的硝化-反硝化菌，以使污水能同步进行硝化反硝化。然而，传统污水处理的反硝化效率低，活性污泥法一般为全过程硝化-反硝化，与短程硝化反硝化相比反应流程长，需要的碳源和氧气多，污泥量大，成本高。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种同步短程硝化反硝化水处理装置，污水能在其中进行同步短程硝化及反硝化反应；以及一种同步短程硝化反硝化水处理工艺，其对污水有较好的除氮效果。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种同步短程硝化反硝化水处理装置，其包括水处理仓筒和中控系统，所述水处理仓筒包括内圈层和环绕在内圈层外侧的外圈层，所述内圈层的底部设有内曝气装置，所述内曝气装置的上方设有三相分离区，所述三相分离区的出口连接有回流管，所述回流管的出口伸入外圈层中，所述内曝气装置与三相分离区之间能形成第一好氧区，所述内圈层的侧壁上设有至少一个用于连通第一好氧区与外圈层的第一穿墙泵，所述内曝气装置和第一穿墙泵均与中控系统电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述三相分离区内设有至少一层分离层，每层分离层包括至少一个倒V型的集气罩，所述集气罩的下方均设有集气管，所述集气管均连接至回流管的入口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回流管内设有用于检测亚硝酸根/硝酸根浓度的第一检测装置，所述回流管的出口设有电动阀门，所述第一好氧区内设有用于检测氧浓度的第二检测装置，所述第一检测装置、第二检测装置和电动阀门均与中控系统电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一穿墙泵的数量为两个以上，各所述第一穿墙泵分别倾斜于内圈层的径向方向，各所述第一穿墙泵的倾斜角度及倾斜方向均相同。

作为上述技术方案的进一步改进，所述三相分离区的上方设有沉淀区，所述沉淀区内设有多根斜管；所述沉淀区的上方设有出水区，所述出水区上设有出水堰和用于检测出水氨氮含量的第三检测装置，所述第三检测装置与中控系统电连接。

一种同步短程硝化反硝化水处理工艺，其向内圈层底部的第一好氧区通入污水，污水与第一好氧区中的活性污泥及氧气进行硝化反应，第一好氧区的混合物进入三相分离区，从三相分离区分离的气体及部分泥水混合液通过回流管流到外圈层，余下的泥水混合液在内圈层中向上溢流；从回流管流出的泥水混合液与外圈层中的污水混合液混合，外圈层的泥水混合液通过第一穿墙泵回流到第一好氧区中。