專利名稱：一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
污泥產(chǎn)甲烷是城市污水廠能量回收的主要形式，在其過(guò)程中產(chǎn)生高氨氮污泥消化液，因有機(jī)物含量低，堿度不足等，而難以達(dá)到高效生物脫氮的目的。污泥消化液氮含量占污水廠總氮含量的15-25%，若不能有效的進(jìn)行脫氮處理，而直接排至污水廠污水主流區(qū)，會(huì)使本來(lái)碳源短缺的城市污水更加缺少碳源，而使得城市污水廠出水難以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排 放標(biāo)準(zhǔn)。短程硝化+厭氧氨氧化組合自養(yǎng)脫氮技術(shù)的出現(xiàn)為該問(wèn)題的解決提供了新的思路，部分氨氮通過(guò)短程硝化作用，被氧化為亞硝酸鹽氮，而后與剩余的氨氮發(fā)生厭氧氨氧化反應(yīng)，從而達(dá)到自養(yǎng)脫氮的目的。此工藝無(wú)需有機(jī)物作為碳源，因此為有機(jī)物產(chǎn)甲烷回收能量提供了有利條件；僅有部分氨氮被氧化為亞硝酸鹽氮，因此可以降低曝氣能耗，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；同時(shí)此工藝溫室氣體排放量少，污泥產(chǎn)量少。但污泥消化液厭氧氨氧化處理大都采用SRB反應(yīng)器或CSTR反應(yīng)器，出水中硝態(tài)氮無(wú)法去除，限值了其脫氮效率。因此，當(dāng)下需要迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是如何能夠提出一種有效的措施，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，充分利用污泥消化液中有機(jī)碳源去除自養(yǎng)脫氮產(chǎn)生的硝態(tài)氮，而后通過(guò)短程硝化/厭氧氨氧化自養(yǎng)脫氮工藝在無(wú)有機(jī)物的條件下去除污泥消化液中的氨氮。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，包括污泥消化液原水箱(I)、反硝化反應(yīng)器(2)、自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器(3)、二沉池(4);所述污泥消化液原水箱(I)設(shè)有溢流管(I. O和放空管(I. 2);所述反硝化反應(yīng)器(2)為一 UASB反應(yīng)器，設(shè)有三相分離器及排氣管(2. I)和出水管(2. 2);所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器(3)包括5個(gè)格室，依次為缺氧區(qū)、好氧區(qū)、缺氧生物膜區(qū)、好氧區(qū)和缺氧生物膜區(qū)；缺氧區(qū)設(shè)有攪拌器(3. 6)和攪拌漿(3. 7);好氧區(qū)設(shè)有曝氣頭(3. 8);缺氧生物膜區(qū)填充海綿填料(3. 9)，同時(shí)設(shè)有攪拌器和攪拌漿；所述二沉池為(4)設(shè)有出水管(4. I)、污泥回流管(4. 2)、剩余污泥管(4. 3)和出水回流管(4. 4)；污泥消化液原水箱(I)通過(guò)進(jìn)水泵(2. I)與反硝化反應(yīng)器進(jìn)水閥(2. 2)相連；反硝化反應(yīng)器出水管(2. 4)與自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器進(jìn)水閥(3. I)相連；自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器出水閥(3. 11)與二沉池連接管(3. 12)相連；部分出水通過(guò)出水回流泵(6)與反硝化反應(yīng)器(2)連接。進(jìn)一步地，所述污泥消化液原水箱(I)為一封閉箱體。[0009]進(jìn)一步地，所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器(3)為一敞口池體。進(jìn)一步地，所述海綿填料的填充比為10-50%。進(jìn)一步地，所述二沉池為(4)為一豎流式沉淀池。進(jìn)一步地，所述反硝化反應(yīng)器采用有機(jī)玻璃制成。進(jìn)一步地，所述反硝化反應(yīng)器采用鋼板或者混凝土制成。綜上，本實(shí)用新型提供的一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)I)將反硝化菌與自養(yǎng)菌(氨氧化菌和厭氧氨氧化菌)分開(kāi)于兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)中，從而避免了異養(yǎng)反硝化菌的快速繁殖對(duì)自養(yǎng)脫氮菌群的影響，進(jìn)而保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性； 2)充分利用污泥消化液中有限的有機(jī)物，進(jìn)行反硝化作用去除自養(yǎng)脫氮過(guò)程中產(chǎn)生硝態(tài)氮，從而提高了系統(tǒng)的脫氮效果；3)自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器內(nèi)分別設(shè)置好氧區(qū)和缺氧區(qū)，從而避免了氧對(duì)厭氧氨氧化菌的抑制作用，進(jìn)而保證厭氧氨氧化菌高活性，提高了系統(tǒng)的脫氮效率；4)污泥消化液中氮通過(guò)此工藝的高效去除，降低了城市污水廠主流區(qū)氮負(fù)荷，可降低出水中的總氮含量，為出水達(dá)標(biāo)提供了保障。
圖I是本實(shí)用新型的一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。參照?qǐng)DI所示為一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括污泥消化液原水箱I、反硝化反應(yīng)器2、自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器3、二沉池4、污泥回流泵5、出水回流泵6 ;所述污泥消化液原水箱I設(shè)有溢流管I. I和放空管I. 2 ;所述反硝化反應(yīng)器2為一 UASB反應(yīng)器，設(shè)有三相分離器及排氣管2. I和出水管2. 2 ;所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器3包括5個(gè)格室，依次為缺氧區(qū)、好氧區(qū)、缺氧生物膜區(qū)、好氧區(qū)和缺氧生物膜區(qū)；缺氧區(qū)設(shè)有攪拌器3. 6和攪拌漿3. 7 ;好氧區(qū)設(shè)有曝氣頭3. 8 ;缺氧生物膜區(qū)填充海綿填料3. 9，同時(shí)設(shè)有攪拌器和攪拌衆(zhòng)；所述二沉池為4設(shè)有出水管4. I、污泥回流管4. 2、剩余污泥管4. 3出水回流管4. 4。所述反硝化反應(yīng)器采用鋼板或者混凝土制成。具體試驗(yàn)用水取自北京高碑店城市污水廠消化污泥脫水液，其水質(zhì)如下C0D為110-250mg/L ；NH4+ -N 為 200_400mg/L，NO2^-N ^ I. 5mg/L, NOf -N 在檢測(cè)限以下，堿度為1000-1800mg/L，pH為7. 0-7. 8。反硝化反應(yīng)器采用有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)區(qū)內(nèi)徑為8cm，有效體積為8L ；自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器中每格室體積為8L，缺氧生物膜區(qū)海綿填料填充比為30%。具體運(yùn)行操作如下I)啟動(dòng)系統(tǒng)將具有反硝化活性的高碑店污水廠活性污泥，投加至反硝化反應(yīng)器；將短程硝化污泥，投加至自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器，同時(shí)在缺氧生物膜區(qū)投加已掛好厭氧氨氧化菌膜的海綿填料，其填充比為30%，出水回流量與消化液進(jìn)水量之比為1:1 ;污泥回流比為50%，好氧區(qū)溶解氧為O. 5mg/L02)運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)操作如下2. I)出水回流量與消化液進(jìn)水量之比為1:1-1:3，當(dāng)反硝化反應(yīng)器2出水中COD較高時(shí)，增大出水回流量；2. 2)自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器污泥回流比控制在30-100%之間，污泥SVI低時(shí)，降低污泥回流比；2. 3)自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器好氧區(qū)與缺氧生物膜區(qū)體積比為1:1-8:1，好氧區(qū)溶解氧濃度控制在O. 3-0. 8mg/L，缺氧生物膜區(qū)亞硝酸氧氮濃度>2mg/L，降低好氧區(qū)溶解氧；試驗(yàn)結(jié)果表明運(yùn)行穩(wěn)定后，自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器最大氮去除速率約為O. 8kgN/m3*d,出水 NH4+-N 濃度 32-75mg/L，出水 COD 為 45_68mg/L。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只 是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，其特征在于，包括污泥消化液原水箱(I)、反硝化反應(yīng)器(2)、自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器(3)、二沉池(4);所述污泥消化液原水箱(I)設(shè)有溢流管(I. I)和放空管(I. 2);所述反硝化反應(yīng)器(2)為一 UASB反應(yīng)器，設(shè)有三相分離器及排氣管(2. I)和出水管(2. 2);所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器(3)包括5個(gè)格室，依次為缺氧區(qū)、好氧區(qū)、缺氧生物膜區(qū)、好氧區(qū)和缺氧生物膜區(qū)；缺氧區(qū)設(shè)有攪拌器(3. 6)和攪拌漿(3. 7);好氧區(qū)設(shè)有曝氣頭(3. 8);缺氧生物膜區(qū)填充海綿填料(3. 9)，同時(shí)設(shè)有攪拌器和攪拌漿；所述二沉池為(4)設(shè)有出水管(4. I)、污泥回流管(4. 2)、剩余污泥管(4. 3)和出水回流管(4. 4)； 污泥消化液原水箱(I)通過(guò)進(jìn)水泵(2. I)與反硝化反應(yīng)器進(jìn)水閥(2. 2)相連；反硝化反應(yīng)器出水管(2. 4)與自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器進(jìn)水閥(3. I)相連；自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器出水閥(3. 11)與二沉池連接管(3. 12)相連；部分出水通過(guò)出水回流泵(6)與反硝化反應(yīng)器(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，其特征在于，所述污泥消化液原水箱(I)為一封閉箱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，其特征在于，所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器(3)為一敞口池體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，其特征在于，所述海綿填料的填充比為10-50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，其特征在于，所述二沉池為(4)為一豎流式沉淀池。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，其特征在于，所述反硝化反應(yīng)器采用有機(jī)玻璃制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，其特征在于，所述反硝化反應(yīng)器采用鋼板或者混凝土制成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種污泥消化液兩級(jí)生物脫氮裝置，包括污泥消化液原水箱、反硝化反應(yīng)器、自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器、二沉池；污泥消化液原水箱設(shè)有溢流管和放空管；反硝化反應(yīng)器為UASB反應(yīng)器，設(shè)有三相分離器及排氣管和出水管；自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器包括缺氧區(qū)、好氧區(qū)、缺氧生物膜區(qū)、好氧區(qū)和缺氧生物膜區(qū)；缺氧區(qū)有攪拌器和攪拌漿；好氧區(qū)設(shè)有曝氣頭；缺氧生物膜區(qū)填充海綿填料，以及攪拌器和攪拌漿；二沉池為設(shè)有出水管、污泥回流管、剩余污泥管和出水回流管；污泥消化液原水箱通過(guò)進(jìn)水泵與反硝化反應(yīng)器進(jìn)水閥相連；反硝化反應(yīng)器出水管與自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器進(jìn)水閥相連；自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器出水閥與二沉池連接管相連；部分出水通過(guò)出水回流泵與反硝化反應(yīng)器連接。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202430096SQ20122001288
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者彭永臻 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)