[发明专利]一种天然橡胶加工废水深度生物脱氮装置和方法

摘要

本发明公开了一种天然橡胶加工废水深度脱氮装置和方法，废水首先进入厌氧产甲烷反应器，废水中大量有机物转化为CH4释放；接着进入除有机物反应器低氧生物吸附段，将废水中剩余部分有机物吸附至污泥中，经过1#沉淀池泥水分离后，沉淀污泥部分回流至高氧生物再生段，充分曝气降解污泥中有机物，沉淀池上清液进入AOAO反应器发生反硝化、厌氧氨氧化及硝化等作用，实现深度生物脱氮；而后废水部分进入2#沉淀池进水泥水分离，上清液排放，部分作为硝化液回流；1#和2#沉淀池部分沉淀污泥进入产酸池发酵产生挥发性有机酸（VFAs），含有VFAs的发酵液可作为AOAO反应器反硝化优质碳源。上述装置可以强化深度脱氮，同时降低系统能耗和实现能源回收。

主权项

1.一种天然橡胶加工废水深度生物脱氮装置，其特征在于：设有废水水箱（1）、厌氧产甲烷反应器（2）、除有机物反应器（3）、1#沉淀池（4）、AOAO反应器（5）、2#沉淀池（6）、产酸池（7）；废水水箱（1）设有溢流管（1.1）和放空管（1.2）；废水水箱（1）通过厌氧产甲烷反应器进水泵（2.1）和厌氧产甲烷反应器进水阀（2.2）与厌氧产甲烷反应器（2）相连接，厌氧产甲烷反应器（2）呈柱形，顶端设有三相分离器（2.4），且顶端排放H₂S和CH₄，侧面设有取样口（2.3）；氧产甲烷反应器（2）通过氧产甲烷反应器出水管（2.5）与除有机物反应器（3）相连接；除有机物反应器（3）分为高氧生物再生段（3.1）和低氧生物吸附段（3.2），并设有曝气头（3.6），由空压机（3.3）提供氧气，并通过气体流量计（3.4）和气量调节阀（3.5）控制曝气量；除有机物反应器（3）通过除有机物反应器出水管（3.7）与1#沉淀池（4）相连接，1#沉淀池（4）的沉淀污泥部分通过1#沉淀池回流污泥阀（4.2）和1#沉淀池回流污泥泵（4.3）回流至高氧生物再生段（3.1），部分通过1#沉淀池产酸污泥阀（4.5）和1#沉淀池产酸污泥泵（4.6）进入产酸池（7）进行发酵，剩余污泥通过1#沉淀池剩余污泥排放阀（4.4）排放；1#沉淀池出水管（4.1）通过AOAO反应器进水泵（5.1）和AOAO反应器进水阀（5.2）与AOAO反应器（5）相连接，AOAO反应器（5）分为数个格室，按照水流方向上下交错设置过水孔连接各个格室，第一、二格室为缺氧区，填充反硝化厌氧氨氧化生物膜（5.3），并设有搅拌器（5.4），利用废水中剩余有机物和发酵液中的VFAs作为外碳源，发生反硝化和厌氧氨氧化反应；第三、四格室为好氧区，设有曝气头（3.6），由空压机（3.3）提供氧气，并通过气体流量计（3.4）和气量调节阀（3.5）控制曝气量，主要发生硝化反应，去除部分氨氮；第五格室依为缺氧区，利用污泥中储存的有机物，发生内源反硝化和厌氧氨氧化反应；第六格室为曝气吹脱区，实现短时曝气吹脱污泥中的N₂，促进2#沉淀池（6）的泥水分离效果；AOAO反应器（5）出水部分通过其出水管（5.5）进入沉淀池（6），部分作为硝化液通过硝化液回流阀（5.6）和硝化液回流泵（5.7）进入AOAO反应器（5）前端缺氧区；2#沉淀池（6）的沉淀污泥部分通过2#沉淀池回流污泥阀（6.3）和2#沉淀池回流污泥泵（6.4）回流至AOAO反应器（5）前端缺氧区，部分通过2#沉淀池产酸污泥阀（6.5）和2#沉淀池产酸污泥泵（6.6）进入产酸池（7）进行发酵，剩余污泥通过2#沉淀池剩余污泥排放阀（6.2）排放，2#沉淀池上清液作为最终处理水通过其出水管（6.1）排放；产酸池（7）设有搅拌器（5.4），主要发生厌氧发酵产酸反应，上清液中富含挥发性有机酸（VFAs），并通过发酵液回流阀（7.1）和发酵液回流泵（7.2）进入AOAO反应器（5）前段缺氧区，VFAs可作为反硝化反应的优质碳源，强化深度脱氮效果。