申請日2015.06.18

　　公開(公告)日2015.10.07

　　IPC分類號(hào)C02F3/30

　　摘要

　　本發(fā)明公布了利用溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣啟動(dòng)城市污水短程硝化的裝置及方法。裝置包括：城市污水水箱、去除有機(jī)物反應(yīng)器、中間水箱、短程硝化反應(yīng)器。城市污水水箱設(shè)有放空管及溢流管，中間水箱設(shè)有放空管，去除有機(jī)物反應(yīng)器設(shè)有充氧曝氣頭及攪拌器，短程硝化反應(yīng)器設(shè)有充氧曝氣頭、攪拌器、溶解氧測定探頭及可編程控制器。短程硝化反應(yīng)器接種絮狀污泥，以中間水箱中去除有機(jī)物的城市污水為進(jìn)水，采用好氧攪拌15min/缺氧攪拌15min的間歇曝氣方式運(yùn)行。第一階段溶解氧0.2～0.3mg/L，運(yùn)行30～60天;第二階段溶解氧1.5～2.0mg/L，逐漸出現(xiàn)亞硝態(tài)氮積累，運(yùn)行培養(yǎng)30天后啟動(dòng)穩(wěn)定的短程硝化。本發(fā)明啟動(dòng)方式簡單，短程硝化效果穩(wěn)定。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種利用溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣啟動(dòng)城市污水短程硝化裝置，其特征 在于：設(shè)有城市污水水箱(1)、去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)、中間水箱(3)、短程硝 化反應(yīng)器(4);城市污水水箱(1)設(shè)有(1.1)放空管和(1.2)溢流管;城市污 水水箱(1)通過(2.1)進(jìn)水泵與去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)進(jìn)水管相連;去除有 機(jī)物反應(yīng)器(2)設(shè)有攪拌器(2.6)、去除有機(jī)物反應(yīng)器氣泵(2.3)、去除有機(jī)物 反應(yīng)器氣體流量計(jì)(2.4)和曝氣頭(2.2);去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)出水管與中 間水箱(3)連接;中間水箱(3)設(shè)有(3.1)放空管;中間水箱(3)通過(4.1) 進(jìn)水泵與短程硝化反應(yīng)器(4)連接;短程硝化反應(yīng)器(4)設(shè)有攪拌器(4.4)、 短程硝化反應(yīng)氣泵(4.7)、短程硝化反應(yīng)器氣體流量計(jì)(4.8)、曝氣頭(4.2)、 溶解氧在線檢測儀(4.5)及可編程控制器(4.6)。溶解氧在線檢測儀(4.5)與 可編程控制器(4.6)相連接，將在線采集的溶解氧濃度數(shù)據(jù)傳輸至可編程控制 器(4.6)，可編程控制器(4.6)將信號(hào)輸出并作用于短程硝化反應(yīng)器氣泵(4.7)， 通過控制短程硝化反應(yīng)器氣泵(4.7)以維持反應(yīng)器溶解氧濃度及控制曝氣結(jié)束 時(shí)間。

　　2.利用權(quán)利要求1所述裝置啟動(dòng)城市污水短程硝化的方法，其特征在于：

　　1)去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)接種絮體活性污泥，污泥濃度控制在2000～4000 mg/L，運(yùn)行方式為：進(jìn)水10min，曝氣40min，靜沉45min，排水10min;曝 氣階段溶解氧濃度2.0～3.5mg/L污泥齡1～3天;

　　2)短程硝化反應(yīng)器(4)接種絮體活性污泥，污泥濃度控制在1000～2000mg/L;

　　第一階段運(yùn)行時(shí)間為30～60天，運(yùn)行方式為：進(jìn)水階段10～20min，曝氣攪 拌15min/缺氧攪拌15min交替運(yùn)行，曝氣階段溶解氧濃度控制在0.2～0.3mg/L 范圍內(nèi)，當(dāng)1分鐘之內(nèi)驟升至0.6mg/L以上時(shí)停止曝氣，攪拌30min，靜沉45min， 排水10min;第二階段運(yùn)行時(shí)間為30天，運(yùn)行方式為：進(jìn)水階段10～20min， 曝氣攪拌15min/缺氧攪拌15min交替運(yùn)行，曝氣階段溶解氧濃度控制在1.5～2.0 mg/L范圍內(nèi)，當(dāng)1分鐘之內(nèi)升至3.5mg/L以上時(shí)停止曝氣，攪拌30min，靜沉 45min，排水10min。

　　說明書

　　利用溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣啟動(dòng)城市污水短程硝化的裝置及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及一種利用溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣啟動(dòng)城市污水短程硝化的 裝置及方法，屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)：

　　目前水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，威脅著寶貴的水資源。不僅造成了巨 大的經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重影響居民賴以生存的城市水環(huán)境。城市污水中所包含 的超出正常水平的氨氮物質(zhì)能夠加速水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。因此對于污水中氮 的去除是各地城市污水處理廠所要解決的主要問題�；钚晕勰嗝摰�技術(shù)則是 應(yīng)用最為廣泛的城市污水脫氮手段之一。傳統(tǒng)的活性污泥法是基于硝化與反 硝化原理實(shí)現(xiàn)氨氮的去除。在硝化過程需要人為的進(jìn)行曝氣以實(shí)現(xiàn)氨氮向硝 態(tài)氮的轉(zhuǎn)變，在反硝化過程中則需要投加有機(jī)碳源以保證硝態(tài)氮能夠轉(zhuǎn)化為 氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)污水中氮的去除。因此，曝氣和外加碳源是傳統(tǒng)脫氮過程中的主 要能源消耗。

　　為了在保證脫氮效果的同時(shí)盡可能的降低能源消耗，許多新型活性污泥 法脫氮工藝應(yīng)運(yùn)而生。其中，短程硝化反硝化和短程硝化厭氧氨氧化成為節(jié) 能降耗效果和應(yīng)用前景較為突出的新型活性污泥法脫氮工藝。而短程硝化的 啟動(dòng)和穩(wěn)定是這些工藝的核心技術(shù)。因此，短程硝化的啟動(dòng)裝置及方法對于 這些新型工藝來說尤為重要。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本研究就是為了解決在處理城市污水的新型脫氮工藝中短程硝化啟動(dòng)難 的問題，而發(fā)明的一種利用溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣啟動(dòng)城市污水短程硝化 的裝置及方法。該方法通過第一階段低溶解氧耦合間歇曝氣方式馴化活性污 泥，隨后第二階段調(diào)高溶解氧濃度，利用硝化細(xì)菌中氨氧化菌和亞硝酸鹽氧 化菌對溶解氧濃度波動(dòng)適應(yīng)能力的不同，啟動(dòng)城市污水短程硝化并維持穩(wěn)定 運(yùn)行。

　　為了達(dá)到上述設(shè)計(jì)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

　　一種利用溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣啟動(dòng)城市污水短程硝化裝置，其特征 在于：設(shè)有城市污水水箱(1)、去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)、中間水箱(3)、 短程硝化反應(yīng)器(4);城市污水水箱(1)設(shè)有(1.1)放空管和(1.2)溢流 管;城市污水水箱(1)通過(2.1)進(jìn)水泵與去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)進(jìn)水管 相連;去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)設(shè)有攪拌器(2.6)、去除有機(jī)物反應(yīng)器氣泵(2.3)、 去除有機(jī)物反應(yīng)器氣體流量計(jì)(2.4)和曝氣頭(2.2);去除有機(jī)物反應(yīng)器(2) 出水管與中間水箱(3)連接;中間水箱(3)設(shè)有(3.1)放空管;中間水箱 (3)通過(4.1)進(jìn)水泵與短程硝化反應(yīng)器(4)連接;短程硝化反應(yīng)器(4) 設(shè)有攪拌器(4.4)、短程硝化反應(yīng)氣泵(4.7)、短程硝化反應(yīng)器氣體流量計(jì) (4.8)、曝氣頭(4.2)、溶解氧在線檢測儀(4.5)及可編程控制器(4.6)。 溶解氧在線檢測儀(4.5)與可編程控制器(4.6)相連接，將在線采集的溶解 氧濃度數(shù)據(jù)傳輸至可編程控制器(4.6)，可編程控制器(4.6)將信號(hào)輸出并 作用于短程硝化反應(yīng)器氣泵(4.7)，通過控制短程硝化反應(yīng)器氣泵(4.7)以 維持反應(yīng)器溶解氧濃度及控制曝氣結(jié)束時(shí)間。

　　利用所述裝置啟動(dòng)城市污水短程硝化的方法，其特征在于：

　　1)去除有機(jī)物反應(yīng)器(2)接種絮體活性污泥，污泥濃度控制在2000～4000 mg/L，運(yùn)行方式為：進(jìn)水10min，曝氣40min，靜沉45min，排水10min; 曝氣階段溶解氧濃度2.0～3.5mg/L污泥齡1～3天;

　　2)短程硝化反應(yīng)器(4)接種絮體活性污泥，污泥濃度控制在 1000～2000mg/L;

　　第一階段運(yùn)行時(shí)間為30～60天，運(yùn)行方式為：進(jìn)水階段10～20min，曝氣 攪拌15min/缺氧攪拌15min交替運(yùn)行，曝氣階段溶解氧濃度控制在0.2～0.3 mg/L范圍內(nèi)，當(dāng)1分鐘之內(nèi)驟升至0.6mg/L以上時(shí)停止曝氣，攪拌30min， 靜沉45min，排水10min;第二階段運(yùn)行時(shí)間為30天，運(yùn)行方式為：進(jìn)水階 段10～20min，曝氣攪拌15min/缺氧攪拌15min交替運(yùn)行，曝氣階段溶解氧 濃度控制在1.5～2.0mg/L范圍內(nèi)，當(dāng)1分鐘之內(nèi)升至3.5mg/L以上時(shí)停止曝 氣，攪拌30min，靜沉45min，排水10min。

　　本發(fā)明所述的利用溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣啟動(dòng)城市污水短程硝化的裝 置及方法的有益效果是：

　　1)通過溶解氧調(diào)節(jié)耦合間歇曝氣實(shí)現(xiàn)的短程硝化，啟動(dòng)方式簡單，短程 硝化效果穩(wěn)定。

　　2)短程硝化成功啟動(dòng)后，可應(yīng)用于新型脫氮工藝(短程硝化反硝化、短 程硝化厭氧氨氧化)。與傳統(tǒng)脫氮工藝相比，應(yīng)用短程硝化的新型脫氮工藝 可降低污水處理能耗。

　　3)本發(fā)明中去除有機(jī)物反應(yīng)器將有機(jī)物吸附去除，可以對富含有機(jī)物的 活性污泥進(jìn)行發(fā)酵等處理實(shí)現(xiàn)能源回收。