[发明专利]贫营养高氨氮废水自养脱氮方法及装置

权利要求书

1.一种贫营养高氨氮废水自养脱氮方法，包括以下步骤：

步骤1：配制碱液、常量元素基质、微量元素基质、碳酸氢钠溶液和乙酸钠溶液并加入至调节池，经调节池组合式在线检测仪检测混合溶液的温度、COD、pH和氨氮浓度若干参数后，由进水泵控制污水连续进入反硝化颗粒污泥床；

步骤2：反硝化颗粒污泥床的污水中有机物与回流水中硝酸盐氮进行反硝化反应，生成氮气排出，同时去除污水中的有机物和由微氧自循环自养脱氮污泥床回流产生的硝酸盐氮，经反硝化颗粒污泥床组合式在线检测仪检测反硝化颗粒污泥床中混合溶液的温度、pH、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮浓度后，在反硝化颗粒污泥床出水口进入微氧自循环自养脱氮污泥床；

步骤3：流入微氧自循环自养脱氮污泥床的高氨氮废水，在曝气装置和回流管的作用下，与微氧自循环自养脱氮污泥床中的颗粒污泥充分接触，原水中的氨氮在氨氧化菌的作用下，把50-60％的氨氮氧化成亚硝酸盐氮，之后再在厌氧氨氧化菌的作用下与剩余氨氮反应生成氮气；微氧自循环自养脱氮污泥床中沉淀后的上清液通过出水管排出，排出的部分上清液通过回流管进入反硝化颗粒污泥床；在微氧自循环自养脱氮污泥床中，通过微氧自循环自养脱氮污泥床组合式在线检测仪检测微氧自循环自养脱氮污泥床中的温度、溶解氧浓度、硝酸盐氮浓度、亚硝酸盐氮浓度、pH和氨氮浓度参数；

步骤4：通过调节池组合式在线检测仪检测调节池中的温度、COD、pH和氨氮浓度参数；通过微氧自循环自养脱氮污泥床组合式在线检测仪检测微氧自循环自养脱氮污泥床中的温度、硝酸盐氮浓度、pH和氨氮浓度等参数；PLC控制器中的数据分析模块对来自微氧自循环自养脱氮污泥床组合式在线检测仪的数据进行分析，得到微氧自循环自养脱氮污泥床中的硝酸盐氮浓度与进水氨氮浓度的比值、微氧自循环自养脱氮污泥床出水中的氨氮浓度、亚硝酸盐浓度、硝酸盐浓度、反硝化颗粒污泥床中的温度，这些参数通过与PLC控制器中的数据分析模块中的标准参数进行比对，当这些参数的变化超过标准参数时，PLC控制器中的预警模块发出警告，并对微氧自循环自养脱氮污泥床按以下步骤进行调整：

1)在所述微氧自循环自养脱氮污泥床中，PLC控制器发出预警信号；

2)在所述微氧自循环自养脱氮污泥床中，当硝酸盐氮的浓度和进水氨氮浓度的比值大于0.12时，PLC控制器发出预警信号，通过PLC控制器降低鼓风机的曝气量和控制DO浓度在0.3-1mg/L，使得微氧自循环自养脱氮污泥床中的硝酸盐氮浓度和进水氨氮浓度的比值维持在0.1-0.12之间。

3)在所述微氧自循环自养脱氮污泥床中，当微氧自循环自养脱氮污泥床的出水氨氮浓度大于10mg/L时，PLC控制器发出预警信号，通过PLC控制器提高鼓风机的曝气量，使得微氧自循环自养脱氮污泥床出水中的氨氮浓度低于10mg/L。

2.根据权利要求1所述的一种贫营养高氨氮废水自养脱氮方法，其特征是：调节池内的碱度/氨氮为2-4摩尔比，Ca：P为20：6-12质量比，COD：N为4-6：10质量比，pH在7.5-8，常量元素浓缩液添加为1-20L/m³常量元素浓缩液体积/进水量体积，乙酸钠溶液添加量为150-310mg/L，微量元素浓缩液添加量为0.1-1L/m³微量元素浓缩液体积/进水量体积；在微氧自循环自养脱氮污泥床中，通过回流，使得反应室断面废水上升流速达到6-10m/h，加快废水与污泥的传质，进而提高自养生物脱氮速度和负荷，以鸟粪石和HAP(羟基磷灰石)为核的颗粒污泥结构：颗粒污泥表面是氨氧化细菌，内部是厌氧氨氧化菌，颗粒污泥的粒径通常为0.2～5mm，污泥浓度为30-60g/L；在反硝化颗粒污泥床中，颗粒污泥以鸟粪石和HAP(羟基磷灰石)为核，其表面是反硝化菌，颗粒污泥的粒径通常为0.5～5mm，平均污泥浓度为30-50g/L，其中底部污泥床污泥浓度60-80g/L，污泥悬浮层污泥浓度5-7g/L，高污泥浓度有利于提高反硝化速度与负荷。