[发明专利]一种脱氮装置及低碳氮比废水脱氮方法

说明书

本发明公开了一种脱氮装置及低碳氮比废水脱氮方法。本发明的脱氮装置包括通过管道依次连接的进水池、管道混合器、虹吸式脉冲布水器、自养反硝化反应器和砂滤池，管道混合器的进水端设置有加药装置，自养反硝化反应器自底部由下而上依次设置有布水管路系统、脱气冲洗管路系统、第一级三相分离器和第二级三相分离器，布水管路系统与虹吸式脉冲布水器连接。本发明的脱氮装置用于低碳氮比废水的脱氮具有脱氮效率高、脱氮彻底、处理负荷大、运行费用低、运行稳定等优点，可以处理高浓度的硝酸盐氮废水。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种脱氮装置及低碳氮比废水脱氮方法。

背景技术

工业废水一般进水可生化COD较低、总氮较高，进水碳源无法满足传统硝化反硝化脱氮需求，需要投加大量的碳源(例如：甲醇、葡萄糖、乙酸钠等)，脱氮成本高。硫自养反硝化脱氮是以硫作为电子供体，利用硫细菌将硝酸盐氮在缺氧条件下反硝化转化为氮气除去。硫自养反硝化脱氮技术具有运行成本低、无需额外投加有机物碳源、自养菌生长速率低、污泥产量少等优点，适合用于低碳氮比废水脱氮。

目前，硫自养反硝化技术多采用颗粒硫磺作为反应物料，主要的反应器形式为滤床反硝化反应器和流化床反硝化反应器。滤床反硝化反应器是一种利用颗粒硫磺或含硫复合材料作为滤床填料的反应器，颗粒硫磺一方面作为反应物料不断消耗，另一方面还要作为硫细菌附着生长的载体。滤床反硝化反应器存在明显的缺陷：1)微生物膜可能会覆盖填料而导致反应阻隔，且微生物膜容易随硫磺消耗而脱落，最终会导致脱氮效率下降；2)滤床反应器的停留时间短，不适合处理高浓度硝酸盐氮废水。流化床反应器需要额外的能量保持颗粒硫磺处于流化状态，能耗较高，而且硫自养反硝化反应过程为固-液传质过程，要想提高脱氮速率，需要增加硫磺的投加量，药剂成本较高。

因此，亟需开发一种脱氮效率高、运行费用低、运行稳定、可以处理高浓度硝酸盐氮废水的脱氮装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱氮装置及低碳氮比废水脱氮方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种脱氮装置，包括通过管道依次连接的进水池、管道混合器、虹吸式脉冲布水器、自养反硝化反应器和砂滤池，管道混合器的进水端设置有加药装置，自养反硝化反应器自底部由下而上依次设置有布水管路系统、脱气冲洗管路系统、第一级三相分离器和第二级三相分离器，布水管路系统与虹吸式脉冲布水器连接。

优选的，所述进水池和所述管道混合器之间设置有进水系统。

优选的，所述加药装置由碳酸氢钠加药装置和粉末硫磺加药装置组成。

优选的，所述碳酸氢钠加药装置包括固体碳酸钠投药单元、溶解单元和计量加药泵单元。

优选的，所述粉末硫磺加药装置包括粉末硫磺投药单元、制浆单元和计量加药泵单元。

优选的，所述自养反硝化反应器设置有排泥系统。

优选的，所述砂滤池设置有排水系统。

一种低碳氮比废水脱氮方法，采用上述脱氮装置对低碳氮比废水进行处理，具体包括以下步骤：将低碳氮比废水由进水池通入管道混合器，并通过加药装置投加粉末硫磺和碳酸氢钠，再将低碳氮比废水通入虹吸式脉冲布水器，通过与虹吸式脉冲布水器连接的布水管路系统将低碳氮比废水通入自养反硝化反应器，进行脱氮，再将自养反硝化反应器的出水通入砂滤池，进行进一步脱氮，再将砂滤池出水外排。

优选的，所述自养反硝化反应器中的混合液悬浮固体浓度为6g/L～40g/L。