公布日：2022.12.30
申请日：2022.10.19
分类号：C02F3/30(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明提供一种多微元内循环脱氮系统及其方法，涉及脱氮技术领域，该系统包括：反应池，反应池内设置有至少一个反应单元，每个反应单元包括一个竖向设置的降液管，降液管内形成降液区，降液管的周围空间形成曝气区，曝气区的底部设置有曝气组件，降液区的底部和顶部分别与曝气区的底部和顶部连通，降液区的顶部为进水端，曝气区的顶部为出水端；沉淀池，沉淀池的输入端与出水端连接，沉底池的输出端与进水端连接，该系统利用曝气组件的曝气和水力推动的动力，在通过多个降液管创造出的多个单独的内循环，混合后的污水和泥水混合物可有序的进行循环，可在高径比较低条件下有效提高系统内水流循环速度、增强传质效果及污泥颗粒化速度。
权利要求书
1.一种多微元内循环脱氮系统，其特征在于，该系统包括：反应池，所述反应池内设置有至少一个反应单元，每个所述反应单元包括一个竖向设置的降液管，所述降液管内形成降液区，所述降液管的周围空间形成曝气区，所述曝气区的底部设置有曝气组件，所述降液区的底部和顶部分别与所述曝气区的底部和顶部连通，所述降液区的顶部为进水端，所述曝气区的顶部为出水端；沉淀池，所述沉淀池的输入端与所述出水端连接，所述沉底池的输出端与所述进水端连接。
2.根据权利要求1所述的多微元内循环脱氮系统，其特征在于，所述反应池的顶部设置有配水组件，所述配水组件包括：配水渠，所述配水渠设置于多个所述降液管的上部；多个配水支管，多个所述配水支管的一端与所述配水渠连通，多个所述配水支管的另一端分别与多个所述降液管的进水端连通。
3.根据权利要求2所述的多微元内循环脱氮系统，其特征在于，该系统还包括污泥回流管，所述污泥回流管的一端与所述沉淀池的输出端连通，所述污泥回流管的另一端与所述配水渠连通。
4.根据权利要求3所述的多微元内循环脱氮系统，其特征在于，该系统还包括气提组件，所述污泥回流管的侧壁设有通气口，所述气提组件的气提口与所述通气口连接。
5.根据权利要求1所述的多微元内循环脱氮系统，其特征在于，所述降液管设置有多个，多个所述降液管在所述反应池内呈阵列式排布。
6.根据权利要求1所述的多微元内循环脱氮系统，其特征在于，还包括多个第一导流件，所述第一导流件的下侧设置有第一导流面，所述第一导流面的中部向侧面凸起形成锥状，所述第一导流件设置在相邻所述降液管之间的所述曝气区的顶部。
7.根据权利要求1所述的多微元内循环脱氮系统，其特征在于，还包括多个第二导流件，所述第二导流件的上侧设置有第二导流面，所述第二导流面的中部向上凸起形成倒锥状，所述第二导流件设置在所述降液管的底部，所述第二导流面与所述降液管的下端之间形成与所述曝气区连通的通道。
8.一种多微元内循环脱氮方法，基于根据权利要求1-7任一项所述的多微元内循环脱氮系统，其特征在于，该方法包括：在反应池内接种反硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥；向降液区内输入污水；启动曝气组件，使得污水在所述曝气区和所述降液区循环，出水进入沉淀池；将沉淀池底部的泥水混合物回流到至少一个反应单元。
9.根据权利要求8所述的多微元内循环脱氮方法，其特征在于，所述曝气区内溶解氧浓度控制在0.1-0.5mg/L。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术不足提供一种多微元内循环脱氮系统及其方法，已解决上述背景技术中提出的目前厌氧氨氧化颗粒污泥技术应用的形式多为具有较大高径比的反应池，较大高径比可节约占地，且反应池内较高的上升流速利于污水和颗粒污泥的充分接触，污泥颗粒化，但对于低高径比条件的反应池，尤其是改造类项目，反应池内上升流速慢，不具有普遍适用性问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种多微元内循环脱氮系统，该系统包括：
反应池，所述反应池内设置有至少一个反应单元，每个所述反应单元包括一个竖向设置的降液管，所述降液管内形成降液区，所述降液管的周围空间形成曝气区，所述曝气区的底部设置有曝气组件，所述降液区的底部和顶部分别与所述曝气区的底部和顶部连通，所述降液区的顶部为进水端，所述曝气区的顶部为出水端；
沉淀池，所述沉淀池的输入端与所述出水端连接，所述沉底池的输出端与所述进水端连接。
优选地，所述反应池的顶部设置有配水组件，所述配水组件包括：
配水渠，所述配水渠设置于多个所述降液管的上部；
多个配水支管，多个所述配水支管的一端与所述配水渠连通，多个所述配水支管的另一端分别与多个所述降液管的进水端连通。
优选地，该系统还包括污泥回流管，所述污泥回流管的一端与所述沉淀池的输出端连通，所述污泥回流管的另一端与所述配水渠连通。
优选地，该系统还包括气提组件，所述污泥回流管的侧壁设有通气口，所述气提组件的气提口与所述通气口连接。
优选地，所述降液管设置有多个，多个所述降液管在所述反应池内呈阵列式排布。
优选地，还包括多个第一导流件，所述第一导流件的下侧设置有第一导流面，所述第一导流面的中部向侧面凸起形成锥状，所述第一导流件设置在相邻所述降液管之间的所述曝气区的顶部。
优选地，还包括多个第二导流件，所述第二导流件的上侧设置有第二导流面，所述第二导流面的中部向上凸起形成倒锥状，所述第二导流件设置在所述降液管的底部，所述第二导流面与所述降液管的下端之间形成与所述曝气区连通的通道。
本发明还提供一种多微元内循环脱氮方法，基于根据所述的多微元内循环脱氮系统，该方法包括：
在反应池内接种反硝化污泥和厌氧氨氧化颗粒污泥；
通过配水渠和配水支管向降液区内输入污水；
启动曝气组件，使得污水在所述曝气区和所述降液区循环，出水进入沉淀池；
将沉淀池底部的泥水混合物回流到至少一个反应单元。
优选地，所述曝气区内溶解氧浓度控制在0.1-0.5mg/L。
本发明提供一种多微元内循环脱氮系统及其方法，其有益效果在于：
1、该系统在反应池内设置至少一个反应单元，在每一个反应单元竖向设置一个降液管，降液管的内部将形成降液区，降液管的周围空间形成曝气区，污水与沉淀池回流的泥水混合物混合后分配到各个降液区进一步混合后，向下流入到曝气区。利用曝气组件对曝气区进行曝气，曝气除为混合后的污水和泥水混合物进行充氧外，也使曝气区气含率增加，混合后的污水和泥水混合物比重变轻，向上流动，进入到降液区的内部上侧，在该位置气体将自行分离出。同时，混合后的污水和泥水混合物中少量溶解氧将发生短程硝化反应，使降液区内溶解氧进一步降低，此时，降液区内的混合后的污水和泥水混合物比重较曝气区内的混合后的污水和泥水混合物大，进而在降液区下沉，形成循环。从而，该系统利用曝气组件的曝气和水力推动的动力，在通过多个降液管创造出的多个单独的内循环，混合后的污水和泥水混合物可有序的进行循环，可在高径比较低条件下有效提高系统内水流循环速度、增强传质效果及污泥颗粒化速度，利于厌氧氨氧化菌的培养和富集，从而大大提升系统脱氮负荷。
（发明人：韩晓宇;黄京;张树军;郑冰玉;赵丹;李宁;李烨;刘垚）