申請日2016.05.18
公開(公告)日2016.07.20
IPC分類號C02F3/30
摘要
本發(fā)明公開了一種污水短程硝化系統(tǒng)，包括硝化反應器和自動控制系統(tǒng)，所述硝化反應器中設有氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器，所述氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器分別連接至所述自動控制系統(tǒng);所述硝化反應器一側連接進水泵，另一側連接沉淀設備，底部設有曝氣系統(tǒng);所述沉淀設備分別連接至污泥回流泵和排泥泵，所述污泥回流泵連接至所述硝化反應器。本發(fā)明在較高溶解氧濃度條件下，通過控制混合液氨氮和固體濃度，實現(xiàn)短程硝化，可提高氨氮負荷，降低溫室氣體排放;氨氧化菌AOB生長速率較高，可以獲得較高的反應效率，提高氨氮處理負荷。
權利要求書
1.一種污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，包括硝化反應器和自動控制系統(tǒng)，所述硝化反應器中設有氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器，所述氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器分別連接至所述自動控制系統(tǒng);
所述硝化反應器一側連接進水泵，另一側連接沉淀設備，底部設有曝氣系統(tǒng);所述沉淀設備分別連接至污泥回流泵和排泥泵，所述污泥回流泵連接至所述硝化反應器;
所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)所述氨氮傳感器的數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)所述進水泵的流量，將所述硝化反應器內(nèi)的氨氮濃度維持在預設值;所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)所述溶解氧傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述曝氣系統(tǒng)，將硝化反應器內(nèi)的溶解氧濃度維持在預設值;所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)所述固體濃度傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述污泥回流泵和所述排泥泵，將所述硝化反應器內(nèi)的固體濃度維持在預設值。
2.如權利要求1所述的污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，所述氨氮濃度預設值為5-30mgN/L。
3.如權利要求1所述的污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，所述溶解氧濃度預設值為1.5-3.0mgO2/L。
4.如權利要求1所述的污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，所述固體濃度預設值為500-1000mg/L。
說明書
污水短程硝化系統(tǒng)
技術領域
本發(fā)明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種污水短程硝化系統(tǒng)。
背景技術
氨氮是引起水體富營養(yǎng)化的主要污染物之一，硝化反應是去除氨氮的首要步驟。氨氮(NH4+)的硝化反應是兩級反應的過程，首先在AOB(氨氧化菌)的作用下，NH4+被氧化成N-NO2-，再在NOB(亞硝酸鹽氧化菌)作用下，被氧化成NO3-。通過控制反應條件，淘汰NOB，可以實現(xiàn)短程硝化，具有節(jié)省曝氣量和反硝化碳源的優(yōu)點，并且可和厭氧氨氧化工藝結合，實現(xiàn)全自養(yǎng)菌脫氮，大大減少污泥產(chǎn)量。目前來說，短程硝化通常依靠低溶解氧濃度(小于0.8mgO2/L)、高溫和高游離氨濃度等因素抑制NOB，來實現(xiàn)短程硝化。
利用低溶解氧濃度會導致硝化過程中溫室氣體N2O排放的提高，并且在低溶解氧濃度條件下，硝化反應速率較低，不利于污水處理效率的提高。采用高溫會大幅度提高污水處理的能耗，制約了短程硝化在城市污水處理中的應用。另外城市污水中氨氮濃度較低，游離氨濃度不足以抑制NOB，只能應用于高濃度氨氮廢水的處理，不適用于在城市污水中實現(xiàn)短程硝化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決目前污水短程硝化采用低溶解氧濃度，使硝化過程中溫室氣體N2O排放提高，硝化反應速率較低，不利于污水處理效率提高的技術問題。
為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種污水短程硝化系統(tǒng)，包括硝化反應器和自動控制系統(tǒng)，所述硝化反應器中設有氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器，所述氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器分別連接至所述自動控制系統(tǒng);
所述硝化反應器一側連接進水泵，另一側連接沉淀設備，底部設有曝氣系統(tǒng);所述沉淀設備分別連接至污泥回流泵和排泥泵，所述污泥回流泵連接至所述硝化反應器;
所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)所述氨氮傳感器的數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)所述進水泵的流量，將所述硝化反應器內(nèi)的氨氮濃度維持在預設值;所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)所述溶解氧傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述曝氣系統(tǒng)，將硝化反應器內(nèi)的溶解氧濃度維持在預設值;所述自動控制系統(tǒng)根據(jù)所述固體濃度傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述污泥回流泵和所述排泥泵，將所述硝化反應器內(nèi)的固體濃度維持在預設值。
進一步地，所述氨氮濃度預設值為5-30mgN/L。
進一步地，所述溶解氧濃度預設值為1.5-3.0mgO2/L。
進一步地，所述固體濃度預設值為500-1000mg/L。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明在較高溶解氧濃度條件下，通過控制混合液氨氮和固體濃度，實現(xiàn)短程硝化，可提高氨氮負荷，降低溫室氣體排放;氨氧化菌AOB生長速率較高，可以獲得較高的反應效率，提高氨氮處理負荷;反應獲得的亞硝酸鹽氮和殘余的氨氮可以為后續(xù)厭氧氨氧化工藝提高基質(zhì);由于混合液氨氮濃度尚有余量，氨氧化菌AOB生長速率較高，與亞硝酸鹽氧化菌NOB在競爭溶解氧時有優(yōu)勢;同時，由于固體濃度恒定，處于劣勢的亞硝酸鹽氧化菌NOB最終會被淘汰。
