申请日2010.08.13
公开(公告)日2011.03.02
IPC分类号C02F3/30; C02F9/14
摘要
单级缺氧/厌氧UASB-A/O工艺处理高氨氮渗滤液实验装置属于污水生物处理技术领域。渗滤液是一种成份非常复杂的高浓度有机废水，高氨氮和高有机物等水质特征为其处理带来困难。本实用新型主要由一体化水箱(A)、缺氧/厌氧UASB反应器(B)、中间水箱(C)、A/O反应器(D)、二沉池(E)顺序串联组成。其中，一体化水箱(A)由原渗滤液区(1)和硝化液回流区(2)组成，缺氧/厌氧UASB反应器(B)设有内循环系统，A/O反应器(D)缺氧反应区安装搅拌器(22)，好氧反应区与气泵(31)相连，并通过污泥回流泵(35)与二沉池(E)底部相连，二沉池(E)与一体化水箱(A)中的硝化液回流区(2)相连。本实用新型通过生物方法实现渗滤液中有机物和氨氮的高效、深度去除，节省运行费用。
权利要求书
1.一种单级缺氧/厌氧UASB-A/O工艺处理高氨氮渗滤液实验装置，其特征在于：由一体化水箱(A)、缺氧/厌氧UASB反应器(B)、中间水箱(C)、A/O反应器(D)、二沉池(E)顺序串联组成;其中，一体化水箱(A)由原渗滤液区(1)和硝化液回流区(2)组成，缺氧/厌氧UASB反应器(B)设有内循环回流管(10)，A/O反应器(D)缺氧反应区设有搅拌器(22)，好氧反应区设有曝气装置，二沉池(E)和一体化水箱(A)中的硝化液回流区(2)设有硝化液回流管(36);
一体化水箱(A)中的原渗滤液区(1)、硝化液回流区(2)分别通过渗滤液进水管(5)和硝化液进水管(8)与缺氧/厌氧UASB反应器(B)底部进水口相连，缺氧/厌氧UASB反应器(B)内置三相分离器(12)、导气管(13)，顶部导气阀(14)、导气管(13)与外置碱液吸收瓶(15)相连，碱液吸收瓶(15)与气体流量计(16)相连;缺氧/厌氧UASB反应器(B)侧壁上的内循环出水口与其底部进水口通过内循环回流管(10)相连，UASB出水管(18)连接至中间水箱(C);A/O反应器(D)分为缺氧反应区和好氧反应区并分别安装搅拌器(22)和曝气装置;缺氧反应区通过A/O进水管(20)和污泥回流管(34)分别与中间水箱(C)出水口和二沉池(E)底部相连，好氧反应区通过气体管(29)与气泵(31)相连，A/O出水管(32)连接至二沉池(E);二沉池(E)通过硝化液回流管(36)与一体化水箱(A)中的硝化液回流区(2)相连。
说明书
单级缺氧/厌氧UASB-A/O工艺处理高氨氮渗滤液实验装置
技术领域
本实用新型属于污水生物处理技术领域。
背景技术
随着城市化进程的加快，城镇数目不断增加，城市规模日益扩大，人口急剧增长，导致城市固体废弃物大幅度提高。填埋作为一种城市固体废弃物处理方式已被国内外广泛采用，目前我国有90%左右的城市固体废弃物是用填埋法处理的。填埋法的最大弊端就是产生严重的二次污染源渗滤液。渗滤液因具有成份复杂、水质水量变化大、有机物和氨氮浓度高、营养元素比例失调等水质特点，给其处理带来较大困难。研究发现，生物处理可有效去除渗滤液中有机物和氨氮且较经济，因此被广泛应用。
生物处理法大致分为厌氧处理法与好氧处理法两类。厌氧处理法具有能耗低、运行费用低、污泥产量少、工艺稳定、有机负荷高等优点，但其出水COD和BOD5较高，往往达不到排放标准，宜做高浓度有机废水的预处理单元;好氧处理法能较好的去除有机物和氨氮，出水可达到排放标准，但其动力消耗大，运行费用较高，宜做高浓度有机废水的后续处理单元。
由上述两种处理方法的优缺点及渗滤液的水质特点可知，采用厌氧-好氧组合工艺处理渗滤液具有一定的可行性且实际应用意义较大。
实用新型内容
针对高浓度有机物及高氨氮渗滤液难处理的问题，本实用新型提出了单级缺氧/厌氧UASB-A/O工艺处理高氨氮渗滤液实验装置，主要是为了实现渗滤液中可生物降解有机物和氨氮的高效、深度去除。
本实用新型提供的单级缺氧/厌氧UASB-A/O工艺处理高氨氮渗滤液实验装置主要由一体化水箱A、缺氧/厌氧UASB反应器B、中间水箱C、A/O反应器D、二沉池E顺序串联组成。其中，一体化水箱A由原渗滤液区1和硝化液回流区2组成，缺氧/厌氧UASB反应器B设有内循环回流管10，A/O反应器D缺氧反应区设有搅拌器22，好氧反应区设有曝气装置，二沉池E和一体化水箱A中的硝化液回流区2设有硝化液回流管36。
一体化水箱A中的原渗滤液区1、硝化液回流区2分别通过渗滤液进水管5和硝化液进水管8与缺氧/厌氧UASB反应器B底部进水口相连，缺氧/厌氧UASB反应器B内置三相分离器12、导气管13，顶部导气阀14、导气管13与外置碱液吸收瓶15相连，碱液吸收瓶15与气体流量计16相连。缺氧/厌氧UASB反应器B侧壁上的内循环出水口与其底部进水口通过内循环回流管10相连，UASB出水管18连接至中间水箱C。A/O反应器D分为缺氧反应区和好氧反应区并分别安装搅拌器22和曝气装置。缺氧反应区通过A/O进水管20和污泥回流管34分别与中间水箱C出水口和二沉池E底部相连，好氧反应区通过气体管29与气泵31相连，A/O出水管32连接至二沉池E。二沉池E通过硝化液回流管36与一体化水箱A中的硝化液回流区2相连。
本实用新型的工作原理：采用单级缺氧/厌氧UASB反应器通过反硝化作用和产甲烷作用降解大部分有机物，反硝化作用主要是通过反硝化菌以有机物为电子供体将NOx--N还原成N2;产甲烷作用是在厌氧条件下通过产甲烷菌将有机物氧化CH4、H2O和CO2。缺氧/厌氧UASB反应器出水中剩余有机物在后续A/O反应器中得到进一步去除。渗滤液中的氨氮在A/O反应器好氧反应区被硝化细菌氧化为NOx--N，而后分别通过污泥回流和硝化液回流在A/O反应器缺氧反应区和缺氧/厌氧UASB反应器内进行反硝化作用，完成氮的去除。
本实用新型具有以下优点：
(1)渗滤液中大部分有机物在缺氧/厌氧UASB反应器内去除，COD去除率可达80.1%，大大减轻了后续A/O反应器的有机负荷，实现了有机物的高效、深度去除。同时经系统处理后的硝化液回流到缺氧/厌氧UASB反应器内并获得较高的反硝化率，进一步提高了系统对TN的去除率。
(2)渗滤液的碱度以及缺氧/厌氧UASB反应器、A/O反应器缺氧反应区反硝化作用产生的碱度可用来补偿A/O反应器好氧反应区硝化过程所需的碱度，进而节省A/O反应器硝化过程的投碱量。
(3)采用硝化液回流的方式既对渗滤液有一定的稀释作用，又可以利用渗滤液中丰富的有机碳源，在缺氧/厌氧UASB反应器中实现彻底反硝化和有机物的降解。