[发明专利]双气路协同污水处理装置和污水处理系统

说明书

本申请公开一种双气路协同污水处理装置和污水处理系统。双气路协同污水处理装置包括同步硝化反硝化膜组件、氢自养反硝化膜组件、池体、空气提供组件以及含氢气体提供组件。池体具有进水口和出水口，同步硝化反硝化膜组件和氢自养反硝化膜组件设置于池体内部，且同步硝化反硝化膜组件沿污水的流向处于氢自养反硝化膜组件的上游。空气提供组件与同步硝化反硝化膜组件连接，用于向同步硝化反硝化膜组件提供空气，以使得同步硝化反硝化膜组件在池体内无泡曝气。含氢气体提供组件与氢自养反硝化膜组件连接，用于向氢自养反硝化膜组件提供含氢气体，向氢自养反硝化膜组件的表面的微生物提供无泡含氢气体。

技术领域

本申请涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种双气路协同污水处理装置和污水处理系统。

背景技术

我国市政污水存在进水碳氮比较低，脱氮难度较高的问题，目前经济高效的脱氮仍以生物脱氮为主，传统的AO工艺需要在供给氧气的条件下进行硝化反应，再供给有机物的条件下进行反硝化反应，两类反应均需要消耗能量，针对这些方面的问题，开发了多种生物脱氮新工艺，例如同步硝化反硝化、短程硝化、短程反硝化、厌氧氨氧化、自养反硝化等，均在节省曝气量、节省碳源方面有不同优势。

膜曝气生物膜反应器在同步硝化反硝化方面表现出良好优势，但依然是传统的硝化-反硝化工艺过程。在原水碳源不足时，脱氮效果仍然受影响，需要补充外加碳源，导致成本上升。

发明内容

本申请提供了一种双气路协同污水处理装置和污水处理系统，本申请提供的技术方案实现高效曝气和零碳源投加的高效脱氮。

本申请的目的是由下述技术方案实现的：

第一方面，本申请提供了一种双气路协同污水处理装置，包括同步硝化反硝化膜组件、氢自养反硝化膜组件、池体、空气提供组件以及含氢气体提供组件；

所述池体具有进水口和出水口，所述进水口用于污水流入所述池体，所述出水口用于所述污水流出所述池体，所述同步硝化反硝化膜组件和所述氢自养反硝化膜组件设置于所述池体内部，且所述同步硝化反硝化膜组件沿所述污水的流向处于所述氢自养反硝化膜组件的上游；

所述空气提供组件与所述同步硝化反硝化膜组件连接，用于向所述同步硝化反硝化膜组件提供空气，以使得所述同步硝化反硝化膜组件在所述池体内无泡曝气；

所述含氢气体提供组件与所述氢自养反硝化膜组件连接，用于向所述氢自养反硝化膜组件提供含氢气体，向所述氢自养反硝化膜组件的表面的微生物提供无泡含氢气体。

上述方案中，双气路协同污水处理装置可以为一种耦合膜曝气生物反应器同步硝化反硝化与自养反硝化的污水处理系统，通过在池体中设置空气扩散膜(同步硝化反硝化膜组件)和氢气(甲烷)扩散膜(氢自养反硝化膜组件)，空气扩散膜表面的环境适宜硝化细菌和异养反硝化细菌的富集，由于空气扩散膜处于氢气(甲烷)扩散膜的上游，故空气扩散膜可利用污水中的有机物，实现同步硝化反硝化，而因碳源不足未完成反硝化的硝态氮进入液相中，在氢气(甲烷)扩散膜的表面富集的自养反硝化菌作用下，利用氢气(甲烷)的电子供体，无需额外投入碳源就能够将剩余的硝态氮反硝化为氮气，实现协同脱氮。

根据本申请的一些实施例，所述池体包括侧壁、底壁以及隔板，所述侧壁围设于所述底壁的边缘以形成反应池；

所述隔板设置于所述反应池内并将所述反应池分隔为第一反应池和第二反应池；

所述进水口形成于所述侧壁并连通所述第一反应池，所述出水口形成于所述侧壁并连通所述第二反应池，所述隔板形成有连通所述第一反应池和所述第二反应池的过水口；

所述同步硝化反硝化膜组件位于所述第一反应池内，所述氢自养反硝化膜组件位于所述第二反应池内。