[发明专利]一种高碳氮比废水的脱氮兼能源自集成系统

说明书

本发明公开了一种高碳氮比废水的脱氮兼能源自集成系统，包括依次管路连接的进水泵、同步反硝化甲烷化装置、一体式厌氧氨氧化装置和复合臭氧催化装置，同步反硝化甲烷化装置为升流式厌氧污泥床，一体式厌氧氨氧化装置包括由一端至另一端依次排列且连通的一个均和隔室、若干个反应隔室和一个沉淀隔室，同步反硝化甲烷化装置通过第一出水管与均和隔室连通；复合臭氧催化装置包括若干个并联的电催化管，每个电催化管均与沉淀隔室的顶端出口连通，电催化管中设置有圆环状的碳阴极板和穿设在圆环状碳阴极板内的阳极曝气头，阳极曝气头通过进气管连接有第二空压机，第二空压机与气源连通。本发明提高了高碳氮比废水的处理效率。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种高碳氮比废水的脱氮兼能源自集成系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展以及工业水平的快速提高，大量的含氮工业废水排入水体，导致河流湖泊等水体富营养化严重，生态系统退化等严重问题。目前常用的氨氮处理方法为生化处理，如硝化-反硝化等方法，但有着处理效率低、能耗较高、温室气体排放多且有机物利用不充分等缺点。以厌氧氨氧化为代表的新型生物脱氮工艺以其较高的处理效率和较低的能耗越来越受到环保领域的关注，但其作为自养菌，自身增长速率较慢，对废水中COD及C/N有较为严苛的要求。厌氧氨氧化工艺一般要求C/N在1.0以下，否则异养菌大量增长会破坏群落结构的稳定性。此外，厌氧氨氧化处理后还残存一定的COD，普通的深度处理工艺有工艺中毒脱氮效率降低、消毒副产物进一步污染环境等问题。我国目前部分高氨氮废水，如食品加工废水、制药废水等除高氨氮外也含有较高的COD，且水质成分复杂，直接利用厌氧氨氧化工艺难以充分发挥厌氧氨氧化的高效脱氮性能，且难以实现废水的达标排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种高碳氮比废水的脱氮兼能源自集成系统，以解决上述现有技术存在的问题，提高高碳氮比废水的处理效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种高碳氮比废水的脱氮兼能源自集成系统，包括依次管路连接的进水泵、同步反硝化甲烷化装置、一体式厌氧氨氧化装置和复合臭氧催化装置，所述同步反硝化甲烷化装置为升流式厌氧污泥床，所述一体式厌氧氨氧化装置包括由一端至另一端依次排列且连通的一个均和隔室、若干个反应隔室和一个沉淀隔室，所述同步反硝化甲烷化装置通过第一出水管与所述均和隔室连通；每个所述反应隔室中均设置有框架，所述框架上固设有用于负载厌氧氨氧化污泥的海绵填料，所述负载厌氧氨氧化污泥中富含短程硝化菌和厌氧氨硝化菌；所述复合臭氧催化装置包括若干个并联的电催化管，每个所述电催化管均与所述沉淀隔室的顶端出口连通，所述电催化管中设置有圆环状的碳阴极板和穿设在所述圆环状碳阴极板内的阳极曝气头，所述碳阴极板与电源的负极电连接，所述阳极曝气头与电源的正极电连接，所述阳极曝气头通过进气管连接有第二空压机，所述第二空压机与气源连通。

优选的，相邻的两个所述反应隔室之间通过挡板相隔，所述挡板的顶部或底部设置有开口，且相邻的两个所述挡板上的开口的位置不同；每个所述反应隔室的底部均设置有曝气盘，所述曝气盘通过管路与第一空压机连通。

优选的，所述沉淀隔室的底端出口通过污泥回流管与所述均和隔室的顶端连通，且所述污泥回流管上设置有污泥回流泵，所述沉淀隔室的顶端出口通过清液回流管与所述同步反硝化甲烷化装置的入口连通，且所述清液回流管上设置有清液回流泵。

优选的，所述均和隔室中设置有搅拌器，所述沉淀隔室为辐射流沉淀池。

优选的，所述同步反硝化甲烷化装置包括由上至下依次设置在塔体内的溢流堰、三相分离器、污泥层和布水器，所述布水器与所述进水泵连通。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：