[实用新型]一种强化气提脱氮循环污水处理设备

说明书

本实用新型公开一种强化气提脱氮循环污水处理设备，属于气提式循环污水处理设备领域，包括进水管道、厌氧室、缺氧室、好氧室、后置厌氧室、后置缺氧室、后置好氧室、气提循环回流装置、曝气装置和斜管排泥装置，其特征在于：还包括农业废弃物填装装置和微滤装置。本实用新型能够解决农业废弃物缓释碳源，难以与污水处理中脱氮需要的碳源相互匹配的问题，实现了污水处理设备与农业废弃物缓释碳源的优化耦合匹配，无外加循环泵，运行成本低，维护费用少，占地小，适合在污水处理中广泛应用。

技术领域

本发明涉及气提式循环污水处理设备领域，具体属于一种强化气提脱氮循环污水处理设备。

背景技术

气提式循环污水处理设备是在多级厌氧-缺氧-好氧的一体化污水生物处理反应器中，污水和空气从好氧区底部进入气提管，被提升的气水混合液进行强烈搅动接触，并上升到顶部，通过回流管回流到缺氧区，形成流体循环，实现各种传质运输，完成有机物的降解。气提式循环污水处理设备具有无外加循环泵、运行费用低、维护费用少、占地小的优点，能够被应用于污水处理领域。

气提式循环污水处理设备的处理机理是利用微生物的物理吸附、生化降解污染物作用，实现污水的高效处理。普通的气提式循环污水处理设备对含氮有机物的处理主要通过氨氧化作用、硝化与反硝化作用、生物膜对污染物基质的吸附降解作用来实现。其中微生物的作用是去除含氮有机物。在有氧环境中，氨氧化细菌通过氨化作用将有机氮转化为氨氮，亚硝化细菌和硝化细菌通过硝化作用将氨氮分步氧化成硝态氮。在缺氧环境中，反硝化细菌以硝态氮作为电子受体，有机碳源作为电子供体，逐渐将硝态氮还原成氮气，从而实现含氮污染物的去除。而气提循环采用曝气风管和提气循环风管并联，其气量由鼓风机设备提供，这样一方面满足了好氧反应区中微生物硝化和分解有机物的溶解氧要求，另一方面，通过气提循环管将污水回流至缺氧区，并在缺氧区完成反硝化，从而达到最终脱氮，此过程减少了传统采用泵循环回流所需的设备同时保证了设备的脱氮效果。

然而，国内污水处理设备普遍存在碳源不足、碳氮比较低的问题，这将直接导致污水处理设备出水，呈现碳元素不足导致的氮元素高度硝化、出水硝态氮过高的问题。尤其是在普通的气提式循环污水处理设备中，气提循环处理后的水中可利用碳源部分严重不足。同时，普通的气提式循环污水处理设备中，携带高浓度溶解氧的好氧区回流液将破坏缺氧区的缺氧环境，从而进一步影响缺氧区的生物脱氮效果。为了解决这些问题，在实际运行普通的气提式循环污水处理设备，通常采用在缺氧区补加碳源(如甲醇、乙醇、已酸钠、葡萄糖等)，促进反硝化脱氮并降低缺氧区的溶解氧浓度。虽然外加碳源的方式能提升污水处理的脱氮效果，但同时也大幅度提高了污水处理的成本。因此，寻找一种廉价、稳定的碳源成为普通气提式循环污水处理设备急需解决的问题，还要确保释放廉价稳定碳源的装置整体与污水处理设备能够相互匹配运行。

我国是农业大国，每年的收获季节都会产生大量的农业废弃物，诸如作物秸秆、木屑、玉米棒等。当前农业废弃物资源产量巨大，过多的农业废弃物秸秆囤积俨然成为一个严峻的问题。从综合利用角度考虑，如果采用不合理方式处理这些农业废弃物又是对宝贵资源的浪费。由于农业废弃物含有碳有机物，主要为纤维素、半纤维素和木质素等，在水解过程中能稳定释放含碳有机物并进一步水解成小分子碳，如果利用这些水解后的小分子碳，以供给普通气提式循环污水处理设备中的碳源需要。不仅能够降低了碳源成本，还能够实现农业废气物的综合利用。但是采用农业废弃物作为气提式循环污水处理设备中的缓释碳源，存在以下问题：1，农业废弃物材料的碳源缓释效果难以与，气提式循环污水处理设备中脱氮所需的碳源需求相匹配；2，气提式循环污水处理设备与农业废弃物碳源材料没有合理的设计装置，不能确保各组合装置之间耦合设计相互配套，农业废弃物碳源材料具体安装放置在气提式循环污水处理设备中的位置，不明确。为此，本发明针对上述问题，我们研究开发了一种强化气提脱氮循环污水处理设备，既能为此种污水处理设备的反硝化提供碳源，又能解决缺氧区高溶解氧的问题，实现强化污水处理设备脱氮效果的目的。

发明内容