[发明专利]一种自养反硝化连续砂滤脱氮装置及其处理废水的工艺

说明书

本发明提供了一种自养反硝化连续砂滤脱氮装置及其处理废水的工艺。步骤如下：废水自进水管进入系统，随进水管自布水系统，废水经过填料床，经微生物进行自养反硝化脱氮后自装置上部出水口排出；废水中SS及老化脱落的生物膜被填料截留在装置底部，通过提砂管提升到顶部，经洗砂迷宫进行清洗，利用洗砂器外壳内液位差清洗底部提升上去的含SS及老化脱落的生物膜；利用填料及洗砂水的密度差，填料经洗砂迷宫清洗后回落壳体底部；洗砂水自洗砂水出口排出，实现同一系统内去除SS同时脱氮。本发明脱氮利用自养反硝化原理，建立以石英砂、还原性无机物颗粒、碳酸钙类矿物质为生物载体的优化组合方式，达到去除总氮的目的，且不降低出水pH值，无二次污染产生。

技术领域

本发明涉及废水处理应用技术领域，具体涉及一种自养反硝化连续砂滤脱氮装置及其处理废水的工艺。

背景技术

随着今年来水质排放标准的提高，氨氮污染越来越受到重视，氨氮是引起水质恶化的重要原因，随着我国农业生产的发展，工业化进程的加快，污水排放总量的不断增加，以及化肥、合成洗涤剂及农药的广泛应用，环境污染日益加剧，尤其是水污染问题更为突出。

常规生物脱氮过程由硝化和反硝化反应组成。在硝化反应中，废水中的有机氮经过氨化生产氨氮，氨氮在化能自养菌的作用下，经亚硝氮转化为硝态氮。为进一步除氮，在厌氧条件下，硝态氮作为电子受体，有机物作为电子供体，由反硝化的异养菌将硝态氮还原为氮气，排入大气，实现对废水中总氮的去除。由于传统的废水生物处理工艺以含碳有机物和悬浮固体为主要处理目标，通过微生物同化去除污水中的氮素量很少，通常只有10%-13%，因此对生活污水和含氮的工业废水采用常规的活性污泥法处理，由于碳源不足，出水仍含有大量的氮素。

常规反硝化属于异样反硝化，由于我国生活污水低碳氮比的特性，需要另外加碳源，增加运行费用；为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同时进行污泥回流和硝化液回流，增加了动力消耗及运行费用。为克服这一问题，需要寻找一种厌氧自养型工艺。

近年来，自养反硝化以无机碳（CO₃^2-和HCO^3-）为碳源，以无机物（H₂、S、S^2-、S₂O₃^2-、Fe、Fe²⁺，NH⁴⁺等）作为硝酸盐还原的电子供体完成微生物的新陈代谢，将硝酸盐还原为氮气。因其原理以无机物为电子供体，不产生有机物污染、无需额外投加碳源运行便宜，自养型细菌增长率低降低出水生物污染、缺氧运行、工艺简单稳定成为研究热门。

连续砂滤是一种集絮凝、澄清、过滤、反硝化为一体的连续过滤设备，采用升流式流动床过滤原理，过滤与清洗同时进行，无需停机反洗以及维护简单，能耗低的优点，广泛应用于污水深度处理，连续砂滤反硝化依靠外投碳源进行反硝化脱氮。

发明内容

要解决的技术问题：本发明提供一种自养反硝化连续砂滤脱氮工艺，以解决现有技术中存在的连续砂滤脱氮需投加碳源及自养反硝化脱氮填料易堵塞、碳源及无机盐连续投加易流失造成出水化学需氧量（COD）、水质中悬浮物（SS）过高的技术问题，适用于工业污水、市政废水等深度脱氮处理。

技术方案：一种自养反硝化连续砂滤脱氮装置，包括壳体，所述壳体外设有进水管，压缩空气管，压力调节控制系统，出水口，洗砂水出口和排空伐，所述壳体内设有提砂及洗砂器，洗砂水可调节出水管、橡胶套管、填料、布水系统；

其中，所述进水管设置于壳体上部一端，所述出水口和洗砂水出口设置于壳体上部的另一端，洗砂水出口位于出水口的下方，进水管一端与布水系统相连接；

所述压缩空气管通过压力调节控制系统设置于壳体顶部；

所述排空伐置于所述壳体底部；

所述填料填充于壳体内；