[实用新型]一种用于低C/N比污水高效脱氮的双池人工快渗系统

说明书

本实用新型公开了一种用于低C/N比污水高效脱氮的双池人工快渗系统，该系统包括进水箱、人工快渗池一、人工快渗池二以及出水箱，磁场设置于人工快渗池一内，人工快渗池一插设于人工快渗池二中，且其底部与人工快渗池二相连通，污水通过进水箱依次经过布水区、碎石区一、滤料区一、碎石区二、集水区、碎石区三、滤料区二以及碎石区四，再进入出水箱。该系统可实现一体式部分短程硝化和厌氧氨氧化脱氮，具有启动时间短、脱氮效率高、不产剩余污泥、运行成本低、操作简便灵活、占地面积小、无二次污染等优点。

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于低C/N比污水高效脱氮的双池人工快渗系统。

背景技术

人工快渗系统是基于传统土壤渗滤系统而发展起来的一种新型污水生态处理技术，在中小城镇生活污水处理、农村生活污水处理、受污染河流水及偏远地区污水处理中优势明显，具有广阔的应用前景。但是，传统的人工快渗系统脱氮主要通过微生物的硝化和反硝化作用来完成，由于人工快渗系统采用推流式进水方式，池体下部虽然具备良好的缺/厌氧条件，但随着污水的逐级渗滤，污水中的有机物被微生物逐级分解，导致渗入池体下部的污水C/N低，达不到反硝化菌对有机碳源的要求，导致TN去除率仅有10％～30％，不能达标排放，限制了该技术的进一步推广应用。不仅是人工快渗系统面临着污水低C/N比时脱氮效果差的问题，其他生物处理系统在污水C/N较低(C/N3)时，传统的反硝化脱氮过程也将面临有机碳源不足的挑战。若要有效的改善低C/N比污水的脱氮效果，就必须解决反硝化过程碳源缺乏的问题。

近年来，厌氧氨氧化工艺受到生物脱氮领域的高度关注，该工艺与全程硝化反硝化脱氮过程相比，硝化过程降低了氧耗，同时不需要外加碳源，既节约了成本，又不产生二次污染，可以有效解决传统生物脱氮中碳源不足的问题，逐渐成为了低C/N比污水脱氮领域的研究热点。厌氧氨氧化过程是以NO₂^--N为电子受体，在缺/厌氧条件下将电子供体NH₄⁺-N转化为气态氮的过程，然而一般污水中所含的NO₂^--N浓度普遍较低，不能满足厌氧氨氧化的进水需求。

厌氧氨氧化反应的化学计量方程式如下：

NH₄⁺+1.32NO₂^-+0.066HCO₃^-+0.13H⁺→1.02N₂+0.26NO₃^-+0.066CH₂O_0.15N_0.15+2.03H₂O

由上可知，基质NH₄⁺-N和NO₂^--N的理论计量比为1:1.32，因此，将硝化反应控制停止在部分短程硝化阶段，即控制60％左右的NH₄⁺-N氧化成NO₂^--N，使出水中NO₂^--N和NH₄⁺-N的质量浓度比接近厌氧氨氧化的理论值1.32，是实现厌氧氨氧化高效脱氮的前提条件。