[发明专利]一种处理尿液的两阶段膜曝气颗粒污泥膨胀床反应装置及其处理方法

说明书

本发明公开了一种处理尿液的两阶段膜曝气颗粒污泥膨胀床反应装置及其处理方法，属于厕所环境卫生污水处理技术领域。本发明解决了现有尿液处理技术中氮素处理困难、效率低的问题。本发明将好氧颗粒污泥反应器和厌氧甲烷氧化颗粒污泥反应器联合使用，在好氧条件下，通过微生物的氨化作用可以将尿素氧化为氨氮，并能进一步将氨氮氧化为亚硝态氮和硝态氮，即微生物的硝化作用，然后在厌氧条件下，反硝化型甲烷氧化微生物可以利用甲烷为电子供体将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气，使尿液处理过程形成完整的氮素硝化和反硝化的过程，以此有效去除尿液中的氮素和粪便堆肥等过程产生的温室气体甲烷，并能减少剩余污泥的生成。

技术领域

本发明涉及一种处理尿液的两阶段膜曝气颗粒污泥膨胀床反应装置及其处理方法，属于厕所环境卫生污水处理技术领域。

背景技术

氮素的过量排放是造成湖泊、池塘等陆地水体富营养化的主要因素之一。氮的来源一方面是工农业生产所消耗的化学物质，另一大来源则是生活污水的排放。生活污水中的氮素主要来源于人类尿液的排放，据统计，尿液产生的氮素可以占生活污水中氮素总量的80％。然而，当前污水处理厂面临的困境是生活污水的化学需氧量比较低，氮去除达标困难。因此，去除人类尿液中的氮素有重要的现实意义。将尿液在排便时直接分离收集，再统一进行处理是一种很好的处理方式，但是现存的尿液处理方法还有很大需要改进的地方。从尿液中去除氮素是当今面临的难题，如何实现氮素去除仍需进一步研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种两阶段膜曝气颗粒污泥膨胀床反应器处理尿液中氮素的方法，解决尿液中氮素处理困难、效率低的问题，同时可以去除温室气体甲烷

本发明的技术方案：

一种处理尿液的两阶段膜曝气颗粒污泥膨胀床反应装置，该装置包括好氧颗粒污泥膨胀床反应器1、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2、第一膜组件7和第二膜组件24，所述的好氧颗粒污泥膨胀床反应器1和第一膜组件7并联后与厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2串联，所述的厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2和第二膜组件24并联，所述的好氧颗粒污泥膨胀床反应器1内部装有好氧颗粒污泥和絮体污泥的混合物，所述的厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2内部装有反硝化型厌氧甲烷氧化颗粒污泥和絮体污泥的混合物。

进一步限定，好氧颗粒污泥膨胀床反应器1的出水口和循环出水口设置在反应器的上部，好氧颗粒污泥膨胀床反应器1的进水口设置在反应器的下部，第一膜组件7的两端通过循环管路分别与好氧颗粒污泥膨胀床反应器1的循环出水口和进水口连通，且在循环管路上还连接有循环泵；第一膜组件7的两端通过管路与第一加压气瓶14连通，好氧颗粒污泥膨胀床反应器1的进水口通过管路与进水瓶11连通，好氧颗粒污泥膨胀床反应器1的出水口通过管路与厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2连通。

更进一步限定，第一加压气瓶14供应的为氧气或空气。

进一步限定，厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2的的出水口和循环出水口设置在反应器的上部，厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2的进水口设置在反应器的下部，第二膜组件24的两端通过循环管路分别与厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2的循环出水口和进水口连通，且在循环管路上还连接有循环泵；第一膜组件24的两端通过管路与第二加压气瓶25连通，厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2的进水口通过管路与好氧颗粒污泥膨胀床反应器1的出水口连通，厌氧颗粒污泥膨胀床反应器2的出水口通过管路与出水瓶22连接。

更进一步限定，第二加压气瓶25供应的为甲烷。

进一步限定，第一膜组件7和第二膜组件24中的膜丝为中空纤维膜。

应用上述两阶段膜曝气颗粒污泥膨胀床反应装置处理尿液的方法，该方法包括以下步骤：