[发明专利]粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置及方法

说明书

本发明涉及工业废水生化处理技术领域，具体为一种粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置及方法。本发明通过添加粉末载体强化，提高了反应池内微生物浓度且能够富集世代周期长的脱氮功能菌，提高了脱氮效率，并设置了超声‑升流载体分离装置，以实现载体和功能微生物的回收利用。本发明实现了絮体污泥和附着生长微生物的“双泥龄”分离，避免了脱氮菌和其它功能菌的污泥龄矛盾，且能够减少外加碳源投加，降低了污水处理成本。本发明所述方法能够应用于低C/N焦化废水等工业废水的处理，具有良好的经济和环境效益。

技术领域

本发明属于工业废水生化处理技术领域，具体涉及粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置及方法。

背景技术

焦化废水来源于炼焦工艺、煤气净化和化工产品深加工等工业生产过程，是目前钢铁行业最具挑战性的工业废水之一。焦化废水是一种典型的高浓度难降解工业废水，水质水量多变、成分复杂，含有大量的无机、有机污染物，且可生化性差。焦化废水的主要特点是高COD，低C/N，主要污染物为酚类、喹啉类、多环芳烃类等。

国家对焦化废水的处理提出了更加严格的排放要求，焦化废水的处理标准已提高为《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171-2012）。面对严格的废水排放标准，为使排放出水的总氮达标，在进水碳源不足情况下，通常会向废水处理的缺氧段中投加碳源，为反硝化微生物提供电子供体，以强化生物脱氮过程。但是，投加碳源会使废水处理的经济成本增加。因此，需进一步寻求减少外加碳源，提高脱氮效率的方法。粉末载体具有孔隙结构丰富和比表面积大的特点，适合微生物附着，能够富集功能微生物，提升反应池内微生物浓度。

厌氧或兼性厌氧的脱氮功能菌世代周期相对较长，可能首先富集到粉末载体表面，而粉末载体表面除了会附着微生物以外，还易粘附微生物分解物和灰分形成的絮体污泥，且粉末载体的分离回收较困难。因此，需研发一种采用粉末载体富集功能微生物以及载体的回收工艺，提升工业废水的脱氮效率且减少碳源投加的经济成本。

发明内容

本发明针对低C/N的焦化废水生物处理过程脱氮效率低的问题，提供一种粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置及方法。通过粉末载体的投加，富集脱氮功能微生物，并配合超声-升流分离回收系统，实现粉末载体以及世代周期相对较长的附着脱氮功能菌与絮体污泥的分离，并回收附着脱氮功能菌的粉末载体，实现了“双泥龄”，且能够减少外加碳源投加，提高脱氮效率，具有良好的经济和环境效益。

本发明提供如下技术方案：粉末载体富集世代周期长的脱氮功能菌分离回收装置，所述装置包括依次连通的厌氧-缺氧-好氧反应池、二沉池、超声-升流载体分离装置，所述厌氧-缺氧-好氧反应池包括依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池，所述好氧池下部的出水从所述二沉池的上部进入所述二沉池，所述超声-升流载体分离装置包括中间提升泵、管式超声反应器、升流分离器；所述升流分离器的上部设置有絮体污泥排出口，下部设置有粉末载体回收口。

进一步地，所述管式超声反应器的筒体直径D₂为130~200 mm，管道直径D₃为20~50mm，管中心间距L为65 mm。

进一步地，所述升流分离器的直径D₀为200~400 mm，底流口直径D₁为10~30 mm，沉淀区高度H₀为0.6~1.2 m，所述升流分离器的污泥斗与水平方向夹角α为55°。