一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置，其特征在于包括產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器，異化鐵還原反應(yīng)器、厭氧氨氧化反應(yīng)器和曝氣生物濾池，各反應(yīng)器依次相接，各反應(yīng)器依次對(duì)有機(jī)物，磷和氮進(jìn)行主要去除，最后由曝氣生物濾池充氧并進(jìn)一步確保出水水質(zhì)。其有益效果為：主要在厭氧環(huán)境下進(jìn)行污染物的去除，能耗低；針對(duì)有機(jī)物、氮和磷，有相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器進(jìn)行針對(duì)性的去除，去除效果好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境工程水處理領(lǐng)域中的強(qiáng)化脫氮除磷，特別是涉及一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氮、磷元素是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要元素，應(yīng)用最廣的脫氮除磷工藝為厭氧/缺氧/好氧工藝(Α/Α/0工藝)，但該工藝設(shè)有污泥外回流，硝化液內(nèi)回流和需要大量曝氣，能耗高，且因?yàn)椴荒芡瑫r(shí)滿(mǎn)足除磷所需的聚磷菌和脫氮所需的硝化菌的泥齡需求，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)很好的脫氮除磷效果。
[0003]從低能耗考慮，厭氧工藝不需要曝氣，可節(jié)省能耗。在厭氧工藝中，水解酸化-產(chǎn)甲烷可去除有機(jī)物;異化鐵還原一方面可以提高污水處理系統(tǒng)對(duì)難降解有機(jī)物的降解效率，另一方面可以利用反應(yīng)器內(nèi)溶出的三價(jià)鐵和二價(jià)鐵，與磷酸鹽的沉淀作用改善污水處理系統(tǒng)的除磷效果;而在低有機(jī)物環(huán)境下，厭氧氨氧化有很強(qiáng)的脫氮效果;厭氧出水中溶解氧濃度為零或很小，不可直接排放，需曝氣充氧，利用曝氣生物濾池為厭氧出水充氧，同時(shí)曝氣生物濾池可同時(shí)實(shí)現(xiàn)有機(jī)物、氮和磷的去除，進(jìn)一步確保出水水質(zhì)。上述幾種工藝的組合，厭氧階段去除大部分有機(jī)物，到曝氣生物濾池時(shí)負(fù)荷小耗氧少，可為低能耗的脫氮除磷提供可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為強(qiáng)化脫氮除磷，同時(shí)降低能耗，本實(shí)用新型采用一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置，可實(shí)現(xiàn)低能耗下的有效脫氮除磷。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置包括產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器，異化鐵還原反應(yīng)器、厭氧氨氧化反應(yīng)器和曝氣生物濾池，產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器的出水口連接異化鐵還原反應(yīng)器的進(jìn)水口，異化鐵還原反應(yīng)器的出水口連接厭氧氨氧化反應(yīng)器的進(jìn)水口，厭氧氨氧化反應(yīng)器的出水口連接曝氣生物濾池進(jìn)水口。
[0006]所述產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器和厭氧氨氧化反應(yīng)器為升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，設(shè)有三相分離器，而異化鐵還原反應(yīng)器中部有四分之一到三分之一反應(yīng)器高度厚的三價(jià)鐵填料層。
[0007]其中產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器主要用于有機(jī)物的大部分去除和有機(jī)氮向氨氮的轉(zhuǎn)化;異化鐵還原反應(yīng)器主要用于化學(xué)除磷，同時(shí)進(jìn)一步去除有機(jī)物、提高氧化還原電位和提供鐵元素，為厭氧氨氧化提供合適的條件;厭氧氨氧化反應(yīng)器主要用于脫氮;曝氣生物濾池用于保證出水中有足夠的溶解氧，同時(shí)進(jìn)一步保證出水達(dá)標(biāo)。
[0008]其有益效果為:(I)主要在厭氧環(huán)境下進(jìn)行污染物的去除，節(jié)約能耗；(2)針對(duì)有機(jī)物、氮和磷，有相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器進(jìn)行針對(duì)性的去除，去除效果好。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置整體示意圖。
[0010]圖中:丨.產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器，2.甲烷排氣口，3.產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器三相分離器，4.產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器進(jìn)水口，5.產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器出水口，6.異化鐵還原反應(yīng)器，7.異化鐵還原反應(yīng)器進(jìn)水口，8.三價(jià)鐵填料，9.異化鐵還原反應(yīng)器出水口，10.厭氧氨氧化反應(yīng)器，11.氮?dú)馀艢饪冢?2.厭氧氨氧化反應(yīng)器三相分離器，13.厭氧氨氧化反應(yīng)器進(jìn)水口，14.厭氧氨氧化反應(yīng)器出水口，15.連接管路，16.曝氣生物濾池，17.曝氣生物濾池出水口，18.掛膜填料，19.曝氣管，20.曝氣生物濾池進(jìn)水口。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]含有氮磷的污水或廢水，首先通過(guò)產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器進(jìn)水口 4，進(jìn)入產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器I，經(jīng)過(guò)里面厭氧污泥的水解酸化和產(chǎn)甲烷，使大分子有機(jī)物變成小分子有機(jī)物，且大部分被去除，以甲烷的形態(tài)從甲烷排氣口 2排出，同時(shí)有機(jī)氮轉(zhuǎn)化氨態(tài)氮，經(jīng)過(guò)產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器三相分離器3的分離，經(jīng)過(guò)處理的污水或廢水經(jīng)異化鐵還原反應(yīng)器進(jìn)水口 7進(jìn)入異化鐵還原反應(yīng)器6，里面的異化鐵還原菌利用三價(jià)鐵填料8產(chǎn)生的三價(jià)鐵離子，進(jìn)行異化鐵還原去除部分有機(jī)物，包括難降解有機(jī)物，且三價(jià)鐵離子和還原產(chǎn)物二價(jià)鐵離子，會(huì)與磷酸鹽作用產(chǎn)生沉淀進(jìn)行化學(xué)除磷，且經(jīng)過(guò)對(duì)三價(jià)鐵的還原作用，系統(tǒng)氧化還原電位有所上升，有利于后續(xù)厭氧氨氧化反應(yīng)器10中厭氧氨氧化菌的生長(zhǎng)。經(jīng)污水異化鐵還原反應(yīng)器6處理后，污水或廢水水質(zhì)進(jìn)一步發(fā)生變化，有機(jī)物濃度降低且含有二價(jià)和三價(jià)鐵離子，經(jīng)異化鐵還原反應(yīng)器出水口9排出，由厭氧氨氧化反應(yīng)器進(jìn)水口 13進(jìn)入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器10，此時(shí)水中有機(jī)物濃度低，對(duì)自養(yǎng)型的厭氧氨氧化菌影響小，且水中含有二價(jià)和三價(jià)鐵，有助于厭氧氨氧化菌的生長(zhǎng)。經(jīng)厭氧氨氧化反應(yīng)器10中厭氧氨氧化菌處理后，污水中的氮被大量去除，產(chǎn)生的氮?dú)饨?jīng)氮?dú)馀艢饪?11排出。此時(shí)水中有機(jī)物、氮和磷濃度基本達(dá)標(biāo)，為確保出水水質(zhì)，同時(shí)考慮厭氧出水不能直接排放，需經(jīng)過(guò)曝氣充氧。在裝置末端加曝氣生物濾池16，厭氧氨氧化反應(yīng)器10的出水經(jīng)厭氧氨氧化反應(yīng)器出水口，由曝氣生物濾池進(jìn)水口 20進(jìn)入曝氣生物濾池16，因?yàn)閽炷ぬ盍?8上生物膜的存在，在曝氣管19充氧的條件下，可同時(shí)進(jìn)行有機(jī)物、氮和磷的去除，同時(shí)提高水中溶解氧濃度，使其達(dá)標(biāo)排放。整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，各階段的相互配合，可達(dá)到良好的有機(jī)物降解和脫氮除磷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置，其特征在于包括產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器，異化鐵還原反應(yīng)器、厭氧氨氧化反應(yīng)器和曝氣生物濾池，產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器的出水口連接異化鐵還原反應(yīng)器的進(jìn)水口，異化鐵還原反應(yīng)器的出水口連接厭氧氨氧化反應(yīng)器的進(jìn)水口，厭氧氨氧化反應(yīng)器的出水口連接曝氣生物濾池進(jìn)水口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗強(qiáng)化脫氮除磷裝置，其特征為所述產(chǎn)甲烷厭氧反應(yīng)器和厭氧氨氧化反應(yīng)器為升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，設(shè)有三相分離器，而異化鐵還原反應(yīng)器中部有四分之一到三分之一反應(yīng)器高度厚的三價(jià)鐵填料層。
【文檔編號(hào)】C02F101/16GK205419926SQ201620199720
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】程暢鳴, 王良杰, 李文豪
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)