[实用新型]一种调控菌群结构实现生活污水低氧深度脱氮的装置有效

专利信息
申请号: 201920283420.3 申请日: 2019-03-06
公开(公告)号: CN209853829U 公开(公告)日: 2019-12-27
发明(设计)人: 杨庆;李健敏;刘秀红;刘智斌;周薛扬 申请(专利权)人: 北京工业大学
主分类号: C02F3/30 分类号: C02F3/30;C02F3/34;C02F101/16
代理公司: 11203 北京思海天达知识产权代理有限公司 代理人: 张立改
地址: 100124 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 本实用新型 厌氧氨氧化颗粒污泥 废水处理装置 处理效率 反应装置 加药系统 间歇曝气 搅拌系统 进水系统 菌群结构 控制条件 排水系统 曝气系统 深度脱氮 生活污水 温控系统 圆柱型 自养 低氧 脱氮 调控
【说明书】:

一种调控菌群结构实现生活污水低氧深度脱氮的装置,属于废水处理装置领域。设有圆柱型反应装置、进水系统、排水系统、搅拌系统、曝气系统、温控系统、加药系统、DO和pH监测系统。本实用新型通过控制条件和额外添加厌氧氨氧化颗粒污泥和即采用间歇曝气的方式来强化自养脱氮。本实用新型处理效率高,可靠性好。

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置,具体是调控菌群结构快速实现生活污水低氧深度脱氮的装置与方法,尤其是在活性污泥中快速实现自养脱氮的装置与方法,适用于城市生活污水的的脱氮处理,有利于经济有效的控制水体氮素污染,提高污水脱氮效率,节省脱氮成本,属于废水处理技术领域。

背景技术

随着工农业的飞速发展以及人民生活水平的提高,水环境问题越来越引起人们的关注。活性污泥法是目前污水处理厂普遍采用的污水脱氮方法,主要包括硝化-反硝化过程。硝化过程是指首先在氨氧化细菌(AOB)的作用下,将氨态氮转化为亚硝态氮;然后亚硝态氮在亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的作用下,转化为硝态氮。反硝化作用是指在缺氧且存在有机碳源的条件下,硝态氮和亚硝态氮在反硝化菌的作用下还原为N2的过程。

活性污泥法中短程硝化过程容易被破坏,且厌氧氨氧化过程易受抑制,这阻碍了生活污水自养脱氮的实现。可以通过改变外界环境调控菌群结构来实现氨氧化、反硝化和厌氧氨氧化联合反应去除全程硝化过程中的总无机氮。这一方法的应用不仅解决了难于实现短程硝化和ANAMMOX菌缺少的问题,而且节约了能源与药剂费。

1977年奥地利科学家Broda提出了一种氧化氨态氮耦合硝态氮或亚硝态氮还原生成氮气的无机自养微生物;1995年,荷兰科学家 Mulder在反硝化生物反应器中发现了厌氧氨氧化菌。厌氧氨氧化菌是一种自养细菌,属于浮霉菌门;它以二氧化碳或碳酸盐作为碳源,以铵盐作为电子供体、亚硝酸盐作为电子受体进行反应。厌氧氨氧化反应无需外加有机碳源作为电子供体,在节约成本的同时,防止了投加碳源产生的二次污染;只需将进水中约50%氨氮氧化为亚硝酸态氮,节省了供氧动力消耗;反应过程中几乎不产生N2O,避免了传统硝化—反硝化工艺中产生的温室气体排放;微生物增值速度慢,产泥量少。因此,厌氧氨氧化菌是污水处理中重要的细菌,对快速实现生活污水自养脱氮发挥重要作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种调控菌群结构快速实现生活污水自养脱氮的装置与方法,通过向活性污泥中添加厌氧氨氧化颗粒污泥的方法进行菌群调控,给出最优的环境控制参数,达到快速实现生活污水自养脱氮的效果。

本实用新型的技术方案是:

一种调控菌群结构快速实现生活污水自养脱氮的装置:其特征在于:设有圆柱型反应装置、进水系统、排水系统、搅拌系统、曝气系统、温控系统、加药系统、DO和pH监测系统。进水系统为:进水箱依次通过潜水泵、进水管与圆柱型反应器顶部连通;排水系统为:通过排水管与出水箱连通;搅拌系统:在圆柱型反应器顶部由电动机带动圆柱型反应器内部的搅拌桨转动;曝气系统:圆柱型反应器内底部装有一曝气圆盘,曝气圆盘通过气体转子流量计与空气泵连接,控制曝气量;温控系统:加热棒和温度探头均伸入到圆柱型反应器内,加热棒和温度探头均与温控装置连接,进行温度监测;加药系统包括两部分,一部分是加碳源的装置,在圆柱形反应装置顶端设有一加药口,用于加碳源;另一部分是加添加厌氧氨氧化颗粒污泥的装置,圆柱型反应器侧面中下部设有投加氧氨氧化颗粒污泥口,氧氨氧化颗粒污泥通过此口加入到圆柱型反应器中;DO和pH监测系统:DO和pH探头分别伸入到圆柱型反应器内,用手持数字多参数计(WTW)连接的DO 和pH探头分别监测DO和pH的变化。

所述的碳源优选为乙醇。

投加氧氨氧化颗粒污泥口通过蠕动泵或螺旋杆输送装置与厌氧氨氧化颗粒污泥连接,或手动从投加氧氨氧化颗粒污泥口加入氧氨氧化颗粒污泥。

排水管在圆柱型反应器底部1/5处与出水箱连通。

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