[发明专利]一种短程硝化耦合厌氧氨氧化脱氮处理装置

说明书

本发明公开了一种短程硝化耦合厌氧氨氧化脱氮处理装置，包括一级强化处理池、沉淀池、MBR短程硝化装置、活性炭吸附机构和UASB厌氧氨氧化反应器，所述MBR短程硝化装置包括固定在地面上的基座，固定在所述基座顶部开口朝上的环形柱状主反应壳体，所述主反应壳体内靠近顶部的位置设有环形膜组件，所述主反应壳体内壁上固定设有溶解氧传感器、氨氮浓度传感器和pH传感器。短程硝化与厌氧氨氧化进程分别位于不同的反应器，并采用膜过滤技术将短程硝化过程中的细菌截留，有效避免了菌种之间的不良竞争，大大提高了厌氧氨氧化反应器运行的稳定性，使用活性炭进一步去除水中COD，极大地避免了有机碳源对厌氧氨氧化进程的不利影响，提高厌氧氨氧化的处理效果。

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，具体为一种短程硝化耦合厌氧氨氧化脱氮处理装置。

背景技术

目前，随着国家和地方的污水排放标准不断提高，对氮排放量的要求日益严格，对污水脱氮技术提出了新的需求。传统的生物脱氮技术包括两个阶段——硝化和反硝化，硝化作用是通过硝化菌将氨氮氧化成硝酸盐氮，反硝化作用是通过反硝化菌将硝酸盐氮还原成氮气，从而达到脱氮目的。在此过程中，对碳源的需求量较高，而针对我国生活污水碳源缺乏的问题，往往需要额外投加碳源，增加了污水处理成本。

厌氧氨氧化工艺作为新型脱氮工艺有着其特有的优势，其通过厌氧氨氧化菌在缺氧条件下利用CO₂为碳源，以铵盐(NH₄-N)为电子供体，亚硝酸盐(NO₂^--N) 为电子受体，生成氮气，从而达到脱氮目的。此过程中，无需外加碳源，与传统的脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺可节约100％的有机碳消耗和60％的曝气量。该技术的实施需要以污水中的亚硝酸盐为前提条件，通过控制氨氮与亚硝酸盐氮的含量为1:1.32从而达到最佳处理效果，因此引入短程硝化作为该工艺的前置处理。

短程硝化即利用氨氧化菌将将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，同时抑制亚硝酸盐氧化菌的代谢，避免将亚硝酸盐氮进一步氧化为硝酸盐氮，从而控制合理的氨氮与亚硝酸盐氮含量比，为后续厌氧氨氧化进程创造良好条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短程硝化耦合厌氧氨氧化脱氮处理装置，针对城市低C/N比污水提出一种连续流短程硝化和厌氧氨氧化耦合的脱氮处理装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种短程硝化耦合厌氧氨氧化脱氮处理装置，包括一级强化处理池、沉淀池、 MBR短程硝化装置、活性炭吸附机构和UASB厌氧氨氧化反应器；

所述的一级强化处理池上设有进水口和混凝剂投加器，所述沉淀池上设有排泥口；

所述MBR短程硝化装置包括固定在地面上的基座，固定在所述基座顶部开口朝上的环形柱状主反应壳体，所述主反应壳体内靠近顶部的位置设有环形膜组件，所述主反应壳体内壁上固定设有溶解氧传感器、亚硝酸氮浓度传感器、氨氮浓度传感器和pH传感器；

所述膜组件包括上下布置的两个环形支撑板，所述环形支撑板上下镂空，所述环形支撑板之间固定设有多层支撑环，所述支撑环上固定设有生物反应膜；

所述膜组件下方设有具有旋转搅拌功能的碱投加机构，所述主反应壳体内底部固定设有微孔曝气机构；

所述主反应壳体外侧靠近底部的位置固定设有进水管，所述进水管与所述主反应壳体内部相连通，所述进水管环形阵列布置有多根；

所述UASB厌氧氨氧化反应器包括开口朝上的反应器壳体，所述反应器壳体内底部固定设有向上延伸的支撑柱，所述反应器壳体内侧壁靠近底部的位置固定设有外支撑挡环，所述支撑柱上靠近下端的位置固定设有内支撑挡环，所述反应器壳体内壁滑动配合设有外支撑环柱，所述外支撑环柱内固定设有外反应支撑盘，所述支撑柱上互动配合内支撑环柱，所述内支撑环柱上固定设有内反应支撑盘；