[发明专利]一种微氧升流式生物滤池处理市政污水装置及其处理工艺

说明书

本发明提供了一种微氧升流式生物滤池处理市政污水装置，属于污水处理技术领域。该装置通过将反应器分为缺氧区、兼氧区和分离区，缺氧区内设置溶解氧电极、氧化还原电位电极和曝气头，在兼氧区内设置改性玄武岩纤维作为填料富集微生物菌群，在分离区内设置三相分离器。本发明提供的微氧升流式生物滤池处理市政污水装置，能够实现短程硝化、有机质氧化、反硝化和厌氧氨氧化的分步反应，实现了COD、氨氮和总氮高去除率，节省占地。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种微氧升流式生物滤池处理市政污水装置及其处理工艺。

背景技术

厌氧氨氧化工艺是指在厌氧或缺氧条件下，微生物直接以氨氮作为电子供体，以亚硝氮作电子受体，产生氮气和少量硝态氮的微生物反应，如式(1)所示。相较于传统的全程硝化反硝化脱氮工艺，厌氧氨氧化工艺因其不需外加有机碳源、曝气量少、污泥产量低等优势受到众多研究学者的青睐。目前，厌氧氨氧化工艺在全球已有逾200座工程投产应用，主要针对于高氨氮废水的处理，如污泥消化液、垃圾渗滤液、畜禽废水等的处理，其在经济效益、去除效率和稳定运行方面取得了良好的效果，若能将其应用于市政污水的处理则在节能降耗方面具有显著优势。

对于市政污水来说，存在一定量的有机物，厌氧氨氧化反应会产生少量硝氮，总氮去除效率最高达到89％，如果结合反硝化菌利用有机物作电子受体进行反硝化脱氮，则有望达到总氮全部去除，如式(2)所示。然而，目前鲜有将厌氧氨氧化工艺应用于工程中市政污水处理的报道，主要由于：市政污水氨氮浓度低，不利于厌氧氨氧化菌的富集；厌氧氨氧化菌世代周期长(倍增时间11d)，生长缓慢的特点。因此，寻求将厌氧氨氧化工艺应用于低氨氮废水高效稳定的运行方法是非常有必要的。生物膜法因具有以下特点：①食物链长、污泥产量低；②随着生物膜厚度不同，存在缺氧、厌氧环境；③生物平均停留时间长，可生长世代时间长、增殖慢的自养菌，故适用于低基质市政污水的快速挂膜启动和运行。

发明内容

有鉴于此，为解决上述背景技术中存在的不足，本发明提供了一种微氧升流式生物滤池处理市政污水装置，能够实现短程硝化、有机质氧化、反硝化和厌氧氨氧化的分步反应，实现了COD、氨氮和总氮高去除率，节省占地。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种微氧升流式生物滤池处理市政污水装置，包括反应器，所述反应器从下到上依次连通缺氧区、兼氧区和分离区；

所述缺氧区内设置有与自动控制装置相连接的溶解氧电极和氧化还原电位电极，所述缺氧区的底部和底座相连接，所述缺氧区的底部设置有进气口和两个进水口，所述进气口的上方设置有与进气管相连接的曝气头；

所述兼氧区设置有改性玄武岩纤维作为填料富集微生物菌群，所述兼氧区的上部连通有循环口，所述循环口依次连通循环泵和四通接头，所述四通接头分别与所述循环口、两个所述进水口和外部进水管相连通；

所述分离区设置有与所述反应器顶部相连通的三相分离器，所述三相分离器设有排水口。

优选地，所述改性玄武岩纤维的密度2.73g/cm³，填充比为50％～70％。

优选地，所述反应器从上到下依次连通有三个取样口。

优选地，所述反应器的外壁设置有水浴保温夹层，所述兼氧区的上部和所述缺氧区的下部分别设置有水浴循环出口和水浴循环入口，所述水浴循环出口和所述水浴循环入口分别与所述水浴保温夹层相连通。

优选地，所述水浴循环出口和所述水浴循环入口通过水浴恒温锅相连通。

优选地，所述三相分离器上设置有溢流口。

优选地，所述进气管上连通有曝气泵。

优选地，所述外部进水管上连通有进水泵。