申请日2016.04.15
公开(公告)日2016.09.07
IPC分类号C02F3/30; C02F3/34; C02F101/16
摘要
本实用新型涉及同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，包括池体，池体的一侧设有进水管，在池体内在靠近进水管的一侧设有生物选择区，在池体内设有紧邻所述生物选择区的同步硝化反硝化生物反应区，在池体内所述生物选择区和同步硝化反硝化生物反应区的另一侧设有泥水分离区，泥水分离区的末端设有出水管。此装置同步硝化反硝化生物脱氮及高效去除高浓度COD在同一池体内完成，不仅减少土建投资费用而且减少了工艺步骤、工艺设备和操作工人的工作强度。本实用新型提供的废水处理装置与传统的废水处理技术相比，将低溶解氧的控制、高污泥浓度、硝化反硝化在同一个池体内发生生化反应的高效处理装置。
权利要求书
1.同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，其特征在于：包括池体，所述池体的一侧设有进水管，在所述池体内在靠近所述进水管的一侧设有生物选择区，在所述池体内设有紧邻所述生物选择区的同步硝化反硝化生物反应区，在所述池体内所述生物选择区和所述同步硝化反硝化生物反应区的另一侧设有泥水分离区，所述泥水分离区的末端设有出水管。
2.根据权利要求1所述的同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，其特征在于：所述生物选择区和所述泥水分离区之间设有污泥回流泵。
3.根据权利要求1所述的同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，其特征在于：所述泥水分离区内设有斜板。
4.根据权利要求3所述的同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，其特征在于：所述泥水分离区内所述斜板上方设有清水收集渠。
5.根据权利要求1所述的同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，其特征在于：所述同步硝化反硝化生物反应区内设有曝气管。
6.根据权利要求1所述的同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，其特征在于：所述同步硝化反硝化生物反应区内设有溶解氧仪。
7.根据权利要求1所述的同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，其特征在于：所述同步硝化反硝化生物反应区内设有剩余污泥排泥泵。
说明书
同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置
技术领域
本实用新型涉及一种同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置。
背景技术
氨氮是国家实现水污染控制总量控制的污染物，水体中氨氮含量过高会引起水质富营养化，导致水体中某些藻类过度繁殖，其它生物生长受到影响，从而破坏了水生生态系统，导致水质恶化并影响到其使用功能。氨氮污水来源比较广泛，排放量较大，其主要来源于生活污水、电镀废水、造纸废水、制药废水、纺织废水、屠宰废水、石油化工等。因此，如何有效地去除废水中总氮及难降解的有机物成为目前水处理过程中的一个重要方向。
目前，对于含氮有机废水的处理，仍大都选用以生化法为主的处理技术，因此，须采用其它方法对其进行预处理，以提高废水的可生化性或改善废水的生化特征，使废水二级生化处理更为有效。本课题通过研究同时硝化/反硝化(StND)的技术，考察其在不同pH值、反应时间、不同的污泥浓度下可生化性的影响，旨在探索一种有效且经济的生化预处理方法，为工程实践提供参考。
同时硝化/反硝化(StND)
基本概念与原理：当好氧环境与缺氧环境在一个反应器中同时存在，硝化和反硝化在同一反应器中同时进行时则称为同时硝化/反硝化(StND)。同时硝化/反硝化不仅可以发生在生物膜反应器中，如流化床、曝气生物滤池、生物转盘;也可以发生在活性污泥系统中，如曝气池、氧化沟。但目前对StND现象的机理还没有一致的解释，一般认为三个主要机理是：①混合形态。由于充氧装置的充氧不均和反应器的构造原因，造成生物反应器形态不均，在反应器内形成缺氧/厌氧段。此种情况称为生物反应的大环境，即宏观环境。②菌胶团或生物膜。缺氧/厌氧段可在活性污泥菌胶团或生物膜内部形成，即微观环境。③生物化学作用。在过去几年中，许多新的氮生物化学菌族被鉴定出来，其中包括部分菌种以组团形式对StND起作用，包括起反硝化作用的自养硝化菌及起硝化作用的异养菌。
在生产规模的生物反应器中，完全均匀的混合状态并不存在。菌胶团内部的溶解氧梯度目前也已被广泛认同，使实现StND的缺氧/厌氧环境可在菌胶团内部形成。由于生物化学作用而产生的StND更具实质意义，它能使异养硝化和好氧反硝化同时进行，从而实现低碳源条件下的高效脱氮。同时硝化/反硝化的活性污泥系统为今后简化生物脱氮技术并降低投资提供了可能性。
传统硝化反硝化脱氮技术，硝化和反硝化仍然是在两个独立的或分隔的具有不同DO浓度的反应器中进行，或者是在时间或空间上造成交替缺氧和好氧环境的同一个反应器中进行，一个过程分成两个系统，条件控制复杂，两者难以在时间和空间上统一，脱氮效果差，设备庞大，投资高。显然，如果两个过程能够在同一个反应器中同时进行，则可节省更多的占地面积，还可避免NO2-氧化成NO3及NO3再还原成NO2这两个多余的反应，从而可节省约25%的O2和40%以上的有机碳;另外，微生物硝化过程中好氧、耗碱度、无需COD，而反硝化过程则与之相反并互，厌氧、产生碱度、需消耗大量的COD。所以，如能在同一个反应器中实现同时硝化反硝化并达到两个过程的动力学平衡，将大大简化生物法脱氮的上艺流程，提高生物脱氮的效率，并节省投资。这正是近年来国内外为了克服传统物脱氮工艺的缺点而正在积极研究开发的同步硝化反硝化(StND)生物脱氮新技术。
实用新型内容
本实用新型提出一种同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，针对于难于处理的高浓度有机废水的强化脱氮除磷全新的废水处理装置。该处理装置对原有传统处理工艺的一个全新突破，在一个较低溶解氧的环境下，在同一个池体内发生同步硝化反硝化的脱氮反应，同时高效去除水中的COD。通过低溶解氧高污泥龄的控制，在一个高污泥浓度，高去除率的运行条件下，使废水处理的能耗大幅下降。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
同步硝化反硝化生物脱氮及去除有机废水COD的装置，包括池体，所述池体的一侧设有进水管，在所述池体内在靠近所述进水管的一侧设有生物选择区，在所述池体内设有紧邻所述生物选择区的同步硝化反硝化生物反应区，在所述池体内所述生物选择区和所述同步硝化反硝化生物反应区的另一侧设有泥水分离区，所述泥水分离区的末端设有出水管。
进一步地，所述生物选择区和所述泥水分离区之间设有污泥回流泵。
进一步地，所述泥水分离区内设有斜板。
进一步地，所述泥水分离区内所述斜板上方设有清水收集渠。
进一步地，所述同步硝化反硝化生物反应区内设有曝气管。
进一步地，所述同步硝化反硝化生物反应区内设有溶解氧仪。
进一步地，所述同步硝化反硝化生物反应区内设有剩余污泥排泥泵。
本实用新型的有益效果为：
此装置同步硝化反硝化生物脱氮及高效去除高浓度COD在同一池体内完成，建在一个池体内，不仅减少土建投资费用而且减少了工艺步骤、工艺设备和操作工人的工作强度。本发明提供的废水处理装置与传统的废水处理技术相比，将低溶解氧的控制、高污泥浓度、硝化反硝化在同一个池体内发生高效的生化反应，常温下缩短脱氮的转化过程结合在一起，是一个颠覆性的，全新的水处理装置。