一種高效產(chǎn)能脫氮的顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種高效產(chǎn)能脫氮的顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝，其流程為高負(fù)荷曝氣池—澄清池—消化池-厭氧氨氧化反應(yīng)器。原水由高負(fù)荷曝氣池底部進(jìn)入，經(jīng)過曝氣池的充分曝氣后，利用進(jìn)水泵將污水引入澄清池，隨后將澄清池所得沉淀污泥通入消化池產(chǎn)生消化液，將消化液與澄清池的上清液（即硝化液）一同通入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器中。本工藝中的厭氧消化池內(nèi)可產(chǎn)生大量能源（甲烷），該能源在取暖供熱、照明、作燃料、作原材料及作為動力利用等方面有很大利用空間；工藝通過高負(fù)荷曝氣池及消化池之后，將硝化液及消化液通入顆粒污泥厭氧氨氧化反應(yīng)器中，明確反應(yīng)進(jìn)程，確定化學(xué)反應(yīng)。
【專利說明】一種高效產(chǎn)能脫氮的顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)境工程中污水處理技術(shù)，特別是一種高效產(chǎn)能脫氮的厭氧氨氧化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]水體富營養(yǎng)化的一個重要污染源就是以氨氮為首要污染物的含氮廢水。含氮廢水來源廣泛，如何采用高效低耗工藝進(jìn)行廢水脫氮是水污染控制技術(shù)研究的重要方向。針對水中的氨氮污染，目前常用的氨氮控制技術(shù)可分為物化處理技術(shù)和生物處理技術(shù)。生物處理技術(shù)因其效率較高、成本較低、能夠?qū)钡D(zhuǎn)化為氮?dú)?N2)受到更多的關(guān)注。
[0003]基于20世紀(jì)90年代厭氧氨氧化(ΑΝΑΜΜ0Χ)過程的發(fā)現(xiàn)，近十幾年來，研究人員已經(jīng)廣泛研究采用短程硝化-厭氧氨氧化過程完成氨氮廢水脫氮作用。該過程發(fā)生途徑為:氨氮首先在亞硝化菌作用下發(fā)生短程硝化作用生成Ν02_-Ν，然后再在厭氧氨氧化菌的作用下，利用外加或剩余的氨氮作為電子供體，生成的亞硝酸氮為電子受體，轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，達(dá)到脫氮的目的。該過程為完全自養(yǎng)過程，節(jié)省了大量氧氣和有機(jī)碳源，并且產(chǎn)生污泥量少，尤其適合于處理高氨氮廢水，是一種很有應(yīng)用前景的脫氮工藝。
[0004]將ΑΝΑΜΜ0Χ工藝應(yīng)用于廢水生物脫氮時，高效性是厭氧氨氧化生物脫氮工藝的優(yōu)勢由于ΑΝΑΜΜ0Χ菌生長緩慢(在35°C時倍增時間為10~12)污泥在反應(yīng)器內(nèi)的有效持留就很關(guān)鍵而顆粒污泥被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)污泥有效持留的方法之一。同時污泥顆?；行Т龠M(jìn)了生物體的持留則是生 物反應(yīng)器高效性的重要原因。目前該類工藝存在兩方面問題:一、明確反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)進(jìn)程科研難題，二、世界能源緊缺問題。
[0005]厭氧生物處理是指在無氧條件下，利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌的生物化學(xué)作用，對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行生物化學(xué)降解過程。厭氧處理技術(shù)是一種有效去除有機(jī)污染物的技術(shù)，能將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為甲烷和co2。
[0006]從可持續(xù)發(fā)展的角度分析，水中的有機(jī)物可以先經(jīng)過生物吸附作用被活性污泥吸附，吸附了大量有機(jī)物的活性污泥再經(jīng)過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生能源物質(zhì)ch4。但由于反硝化需要消耗有機(jī)物所以現(xiàn)有脫氮工藝不但不能利用有機(jī)物產(chǎn)生能源，反而有時需要投加有機(jī)物。厭氧氨氧化技術(shù)的出現(xiàn)使水中有機(jī)物產(chǎn)生能源成為可能，特設(shè)計該工藝，達(dá)到依附厭氧氨氧化工藝脫氮同時收集能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計一種可以產(chǎn)生能源(沼氣)，高效脫氮，增加過程控制穩(wěn)定性，改善工藝運(yùn)行性能，明確反應(yīng)進(jìn)程的污水處理工藝。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的工藝方案如下:一種高效產(chǎn)能脫氮顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝包括高負(fù)荷曝氣池、澄清池、厭氧氨氧化反應(yīng)器、消化池，出水泵，進(jìn)水栗。
[0009]一種高效產(chǎn)能脫氮顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝包括以下步驟:[0010]1、生活污水進(jìn)入高負(fù)荷曝氣池，曝氣池污泥濃度范圍控制在1.5-2kg/(kg-d),溶解氧值為l_2mg/L，污泥齡ld，采用機(jī)械攪拌，池內(nèi)混合液充分均勻曝氣，去除C0D70%-75%。
[0011]2、曝氣池出水進(jìn)入澄清池，經(jīng)過曝氣池處理后的生活污水中可溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物且生長速度快，隨著生長聚集分離了澄清池內(nèi)的不溶解性物質(zhì)和膠體。將所得上清液和沉淀污泥分別通入下一步的厭氧氨氧化反應(yīng)器及消化池中。
[0012]3、澄清池污泥通入?yún)捬跸刂?，厭氧消化池中產(chǎn)生大量能源-沼氣，消化池頂部設(shè)置大集氣罩收集沼氣，進(jìn)行用來發(fā)電及動力來源等。
[0013]4、消化池產(chǎn)生消化液和澄清池中上清液通入已經(jīng)成功培養(yǎng)出顆粒污泥的厭氧氨氧化反應(yīng)器，進(jìn)行脫氮處理。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]1、該工藝中的厭氧消化池內(nèi)產(chǎn)生大量能源(甲烷)，該能源在取暖供熱、照明、作燃料、作原材料及作為動力利用等方面有很大利用空間。
[0016]2、該工藝通過高負(fù)荷曝氣池及消化池之后，將硝化液及消化液通入顆粒污泥厭氧氨氧化反應(yīng)器中，明確反應(yīng)進(jìn)程，確定化學(xué)反應(yīng)。
[0017]3、顆粒污泥厭氧氨氧化反應(yīng)器處理高氨氮、低C/N生活污水脫氨效果顯著。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明共有附圖1張，其中:
[0019]圖1是高效產(chǎn)能脫氮顆粒污泥厭氧氨氧化工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1，圖1為本實(shí)例一種高效產(chǎn)能脫氮的顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝，包括高負(fù)荷曝氣池、澄清池、消化池、厭氧氨氧化反應(yīng)器，工藝流程為高負(fù)荷曝氣池-澄清池-消化池-厭氧氨氧化反應(yīng)器。所述原水由高負(fù)荷曝氣池底部進(jìn)入，原水經(jīng)過曝氣池的充分曝氣后，利用進(jìn)水泵將污水引入澄清池，隨后將澄清池所得沉淀污泥通入消化池產(chǎn)生消化液，將消化液與澄清池的上清液(即硝化液)一同通入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器中。
[0021]本實(shí)例一種高效產(chǎn)能脫氮顆粒污泥厭氧氨氧化工藝的運(yùn)行過程如下所述:
[0022]1、生活污水進(jìn)入高負(fù)荷曝氣池，曝氣池污泥濃度范圍控制在1.5-2kg/(kg-d),溶解氧值為l_2mg/L，污泥齡ld，采用機(jī)械攪拌，池內(nèi)混合液充分均勻曝氣，去除C0D70%-75%。
[0023]2、曝氣池出水進(jìn)入澄清池，經(jīng)過曝氣池處理后的生活污水中可溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物且生長速度快，隨著生長聚集分離了澄清池內(nèi)的不溶解性物質(zhì)和膠體。將所得上清液和沉淀污泥分別通入下一步的厭氧氨氧化反應(yīng)器及消化池中。
[0024]3、澄清池污泥通入?yún)捬跸刂?，厭氧消化池中產(chǎn)生大量能源-沼氣，消化池頂部設(shè)置大集氣罩收集沼氣，進(jìn)行用來發(fā)電及動力來源等。
[0025]4、消化池產(chǎn)生消化液和澄清池中上清液通入已經(jīng)成功培養(yǎng)出顆粒污泥的厭氧氨氧化反應(yīng)器，進(jìn)行脫氮處理。
【權(quán)利要求】
1.一種高效產(chǎn)能脫氮的顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝，包括高負(fù)荷曝氣池、澄清池、消化池、厭氧氨氧化反應(yīng)器，工藝流程為高負(fù)荷曝氣池一澄清池一消化池一厭氧氨氧化反應(yīng)器。所述原水由高負(fù)荷曝氣池底部進(jìn)入，原水經(jīng)過曝氣池的充分曝氣后，利用進(jìn)水泵將污水引入澄清池，隨后將澄清池所得沉淀污泥通入消化池產(chǎn)生消化液，將消化液與澄清池的上清液(即硝化液)一同通入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效產(chǎn)能脫氮的顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝，其特征在于生活污水經(jīng)過高負(fù)荷曝氣池、澄清池及消化池處理后得到混合液通入到厭氧氨氧化反應(yīng)器，去除了有機(jī)物及其他影響因素，從而達(dá)到確定反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生脫氮效果的反應(yīng)為厭氧氨氧化反應(yīng)，排除其他反應(yīng)作用可能性。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的高效產(chǎn)能脫氮的顆粒污泥厭氧氨氧化污水處理工藝，其特征在于生活污水在整個工藝流程中，工藝達(dá)到了高效脫氮同時，產(chǎn)生了大量能源，進(jìn)行有效收集后，供發(fā)電及其他用途。
【文檔編號】C02F3/28GK103922470SQ201410149027
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】張壽通, 呂晗 申請人:大連交大環(huán)?？萍加邢薰?br>