公布日：2022.12.02
申請(qǐng)日：2022.07.28
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置及工藝。處理裝置中，進(jìn)料箱內(nèi)過濾格柵的設(shè)置了對(duì)污水進(jìn)行初效過濾，后使用污水泵將被過濾的污水導(dǎo)入電絮凝水處理器內(nèi)進(jìn)行電絮凝處理，被電絮凝處理后的污水通過澄清器的澄清，得到相對(duì)澄清的污水，使污水的穿透率更好，提高電子束輻照的穿透性，設(shè)置的電子加速器可實(shí)現(xiàn)對(duì)通過水平導(dǎo)流槽的相對(duì)澄清的污水進(jìn)行電子束輻照處理，可對(duì)難降解的有機(jī)物進(jìn)行高效降解，為污水短程反硝化提供充足碳源，解決了低碳氮比污水在短程反硝化過程中碳源補(bǔ)足需要外加碳源的情況，利用短程反硝化處理、厭氧氨氧化處理、好氧反應(yīng)處理和MBR生物膜處理對(duì)污水進(jìn)行處理，處理效果佳。
權(quán)利要求書
1.一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：包括：進(jìn)料機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括從左往右依次設(shè)置的進(jìn)料箱(1)和調(diào)節(jié)池(2)，所述進(jìn)料箱(1)頂部設(shè)置有污水泵(22)，且污水泵(22)的抽料管伸入進(jìn)料箱(1)內(nèi)；污水預(yù)處理機(jī)構(gòu)，所述污水預(yù)處理機(jī)構(gòu)包括電絮凝水處理器(21)和與電絮凝水處理器(21)出料口連接的澄清器(23)，所述污水泵(22)的供料管管口與電絮凝水處理器(21)的進(jìn)料口連接，所述澄清器(23)的液體出料管連接調(diào)節(jié)池(2)，所述調(diào)節(jié)池(2)右端底部設(shè)置有出水管(26)，且出水管(26)上設(shè)置有開關(guān)閥(27)；所述污水預(yù)處理機(jī)構(gòu)還包括電子束輻照組件，所述電子束輻照組件包括水平設(shè)置在出水管(26)底部的水平導(dǎo)流槽(3)及設(shè)置在水平導(dǎo)流槽(3)上方的電子加速器(31)；處理池(4)，所述處理池(4)內(nèi)部從左往右依次設(shè)置有厭氧池(41)、缺氧池(42)、好氧池(43)和膜濾池(44)，污水流入?yún)捬醭?41)后依次從導(dǎo)流口(49)通過缺氧池(42)、好氧池(43)和膜濾池(44)，所述膜濾池(44)內(nèi)部設(shè)置有過濾膜組件(45)，且過濾膜組件(45)上設(shè)置有伸出處理池(4)外的排出管(47)，所述膜濾池(44)底部設(shè)置有連接好氧池(43)的排泥管(401)，所述膜濾池(44)上設(shè)置有連接厭氧池(41)的回流管(405)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：所述澄清器(23)底部的固體出料管管口處設(shè)置有固液分離器(24)，且固液分離器(24)的液體出料管伸入進(jìn)料箱(1)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：所述進(jìn)料箱(1)內(nèi)部右半?yún)^(qū)位置水平設(shè)置有阻隔網(wǎng)(12)，且阻隔網(wǎng)(12)左端設(shè)置有向右上方延伸的過濾格柵(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：所述水平導(dǎo)流槽(3)左端進(jìn)料口連接調(diào)節(jié)池(2)的出水管(26)，所述水平導(dǎo)流槽(3)右端底部設(shè)置有伸入?yún)捬醭?41)內(nèi)的下料口(32)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：所述排出管(47)上設(shè)置有出水泵(48)，所述排泥管(401)上設(shè)置有供給泵(402)，所述回流管(405)上設(shè)置有回流泵(406)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：所述厭氧池(41)、缺氧池(42)內(nèi)部均設(shè)置有液下攪拌器(403)，且厭氧池(41)、缺氧池(42)內(nèi)部均設(shè)置有供污泥附著的生物填料，所述好氧池(43)和膜濾池(44)內(nèi)部均設(shè)置有曝氣管(404)，且膜濾池(44)內(nèi)的曝氣管(404)設(shè)置在過濾膜組件(45)下方，所述過濾膜組件(45)具體為MBR生物反應(yīng)膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：還包括曝氣泵(46)，所述調(diào)節(jié)池(2)內(nèi)部設(shè)置有曝氣盤(25)，所述曝氣泵(46)的出氣管分別與曝氣盤(25)及兩組曝氣管(404)連接。
8.一種基于權(quán)利要求1所述裝置的低碳氮比污水處理工藝，其特征在于：具體包括如下步驟：污水預(yù)處理：污水通過進(jìn)料箱內(nèi)的過濾格柵過濾掉懸浮物和大顆粒，后由污水泵將污水導(dǎo)入到電絮凝水處理器內(nèi)進(jìn)行污水的電絮凝處理，經(jīng)過電絮凝后的污水導(dǎo)流到澄清器內(nèi)進(jìn)行澄清處理，澄清器內(nèi)上半?yún)^(qū)較為清澈的污水導(dǎo)入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，澄清器下半?yún)^(qū)渾濁的污水排出后導(dǎo)入固液分離器內(nèi)進(jìn)行固液分離，分離出的污水重新導(dǎo)入進(jìn)料箱內(nèi)進(jìn)行循環(huán)澄清；電子束輻照處理：經(jīng)過預(yù)處理的污水從調(diào)節(jié)池導(dǎo)入水平導(dǎo)流槽內(nèi)，污水在流動(dòng)過程中被設(shè)置的電子加速器進(jìn)行電子束輻照處理，將污水中難降解的有機(jī)污染物進(jìn)行高效降解，其中，電子加速器加速電子的能量為0.7-0.9MeV，電子束流強(qiáng)度為9-11mA，處理時(shí)間為60-120秒，被電子束輻照處理后的污水流入到厭氧池內(nèi)；短程反硝化處理：被電子束輻照處理的污水進(jìn)入到厭氧池內(nèi)，厭氧池內(nèi)生物填料上的污泥含有反硝化細(xì)菌，以污水中含有的有機(jī)物作以及被電子束輻照處理降解的難降解有機(jī)物為碳源，將污水和從膜濾池回流污水中的硝酸鹽為亞硝酸鹽，隨后污水導(dǎo)流到缺氧池內(nèi)；厭氧氨氧化處理：污水進(jìn)入缺氧池后，缺氧池生物填料上含有的厭氧氨氧化菌將原水中的銨根離子與亞硝酸鹽共同轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦�，反�?yīng)后的污水導(dǎo)入好氧池內(nèi)；好氧反應(yīng)處理：污水進(jìn)入到好氧池后，好氧池內(nèi)污泥攜帶的好氧微生物及從膜濾池回流污泥中的好氧微生物將污水中殘存的有機(jī)物氧化去除并將銨根銀離子氧化為硝酸根離子，處理有的污水進(jìn)入到膜濾池內(nèi)；MBR生物膜處理：污水進(jìn)入到膜濾池內(nèi)，被膜濾池內(nèi)設(shè)置的過濾膜組進(jìn)行過濾，該過濾膜組為MBR生物膜反應(yīng)器，利用反應(yīng)器的好氧微生物降解污水中的有機(jī)污染物，利用反應(yīng)器內(nèi)的硝化細(xì)菌進(jìn)一步轉(zhuǎn)化污水中的氨氮，以去除污水中產(chǎn)生的異味，同時(shí)，通過中空纖維膜進(jìn)行高效的固液分離出水，被MBR生物膜反應(yīng)器分離出的中水被出水泵抽出，實(shí)現(xiàn)對(duì)低碳氮比污水的處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低碳氮比污水處理工藝，其特征在于：MBR生物膜反應(yīng)器反應(yīng)過濾后殘留在膜濾池底部的部分污泥被供給泵抽回到好氧池內(nèi)，補(bǔ)充好氧池內(nèi)好氧微生物的含量，膜濾池內(nèi)的部分污水被回流泵抽回到厭氧池內(nèi)，補(bǔ)充厭氧池內(nèi)硝酸鹽的含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，其特征在于：還包括污泥池(5)，所述膜濾池(44)底部的排泥管及固液分離器(24)的固體物料排出管分別連接污泥池(5)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置及工藝，通過設(shè)置進(jìn)料箱和調(diào)節(jié)池，進(jìn)料箱內(nèi)過濾格柵的設(shè)置了對(duì)污水進(jìn)行初效過濾，后使用污水泵將被過濾的污水導(dǎo)入電絮凝水處理器內(nèi)進(jìn)行電絮凝處理，被電絮凝處理后的污水通過澄清器的澄清，得到相對(duì)澄清的污水，使污水的穿透率更好，提高電子束輻照的穿透性，設(shè)置的電子加速器可實(shí)現(xiàn)對(duì)通過水平導(dǎo)流槽的相對(duì)澄清的污水進(jìn)行電子束輻照處理，可有效降低廢水毒性，同時(shí)可對(duì)難降解的有機(jī)物進(jìn)行高效降解，為污水短程反硝化提供充足碳源，解決了低碳氮比污水在短程反硝化過程中碳源補(bǔ)足需要外加碳源的情況，利用短程反硝化處理、厭氧氨氧化處理、好氧反應(yīng)處理和MBR生物膜處理對(duì)污水進(jìn)行處理，處理效果佳,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置，包括：
進(jìn)料機(jī)構(gòu)，進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括從左往右依次設(shè)置的進(jìn)料箱和調(diào)節(jié)池，進(jìn)料箱頂部設(shè)置有污水泵，且污水泵的抽料管伸入進(jìn)料箱內(nèi)；
污水預(yù)處理機(jī)構(gòu)，污水預(yù)處理機(jī)構(gòu)包括電絮凝水處理器和與電絮凝水處理器出料口連接的澄清器，污水泵的供料管管口與電絮凝水處理器的進(jìn)料口連接，澄清器的液體出料管連接調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池右端底部設(shè)置有出水管，且出水管上設(shè)置有開關(guān)閥；
污水預(yù)處理機(jī)構(gòu)還包括電子束輻照組件，電子束輻照組件包括水平設(shè)置在出水管底部的水平導(dǎo)流槽及設(shè)置在水平導(dǎo)流槽上方的電子加速器；
處理池，處理池內(nèi)部從左往右依次設(shè)置有厭氧池、缺氧池、好氧池和膜濾池，污水流入?yún)捬醭睾笠来螐膶?dǎo)流口通過缺氧池、好氧池和膜濾池，膜濾池內(nèi)部設(shè)置有過濾膜組件，且過濾膜組件上設(shè)置有伸出處理池外的排出管，膜濾池底部設(shè)置有連接好氧池的排泥管，膜濾池上設(shè)置有連接厭氧池的回流管。
作為一種優(yōu)選方案，澄清器底部的固體出料管管口處設(shè)置有固液分離器，且固液分離器的液體出料管伸入進(jìn)料箱內(nèi)。
作為一種優(yōu)選方案，進(jìn)料箱內(nèi)部右半?yún)^(qū)位置水平設(shè)置有阻隔網(wǎng)，且阻隔網(wǎng)左端設(shè)置有向右上方延伸的過濾格柵。
作為一種優(yōu)選方案，水平導(dǎo)流槽左端進(jìn)料口連接調(diào)節(jié)池的出水管，水平導(dǎo)流槽右端底部設(shè)置有伸入?yún)捬醭貎?nèi)的下料口。
作為一種優(yōu)選方案，排出管上設(shè)置有出水泵，排泥管上設(shè)置有供給泵，回流管上設(shè)置有回流泵。
作為一種優(yōu)選方案，厭氧池、缺氧池內(nèi)部均設(shè)置有液下攪拌器，且厭氧池、缺氧池內(nèi)部均設(shè)置有供污泥附著的生物填料，好氧池和膜濾池內(nèi)部均設(shè)置有曝氣管，且膜濾池內(nèi)的曝氣管設(shè)置在過濾膜組件下方，過濾膜組件具體為MBR生物反應(yīng)膜。
作為一種優(yōu)選方案，還包括曝氣泵，調(diào)節(jié)池內(nèi)部設(shè)置有曝氣盤，曝氣泵的出氣管分別與曝氣盤及兩組曝氣管連接。
一種基于上述設(shè)備的低碳氮比污水處理工藝，具體包括如下步驟：
污水預(yù)處理：污水通過進(jìn)料箱內(nèi)的過濾格柵過濾掉懸浮物和大顆粒，后由污水泵將污水導(dǎo)入到電絮凝水處理器內(nèi)進(jìn)行污水的電絮凝處理，經(jīng)過電絮凝后的污水導(dǎo)流到澄清器內(nèi)進(jìn)行澄清處理，澄清器內(nèi)上半?yún)^(qū)較為清澈的污水導(dǎo)入到調(diào)節(jié)池內(nèi)，澄清器下半?yún)^(qū)渾濁的污水排出后導(dǎo)入固液分離器內(nèi)進(jìn)行固液分離，分離出的污水重新導(dǎo)入進(jìn)料箱內(nèi)進(jìn)行循環(huán)澄清；
電子束輻照處理：經(jīng)過預(yù)處理的污水從調(diào)節(jié)池導(dǎo)入水平導(dǎo)流槽內(nèi)，污水在流動(dòng)過程中被設(shè)置的電子加速器進(jìn)行電子束輻照處理，將污水中難降解的有機(jī)污染物進(jìn)行高效降解，其中，電子加速器加速電子的能量為0.7-0.9MeV，電子束流強(qiáng)度為9-11mA，處理時(shí)間為60-120秒，被電子束輻照處理后的污水流入到厭氧池內(nèi)；
短程反硝化處理：被電子束輻照處理的污水進(jìn)入到厭氧池內(nèi)，厭氧池內(nèi)生物填料上的污泥含有反硝化細(xì)菌，以污水中含有的有機(jī)物作以及被電子束輻照處理降解的難降解有機(jī)物為碳源，將污水和從膜濾池回流污水中的硝酸鹽為亞硝酸鹽，隨后污水導(dǎo)流到缺氧池內(nèi)；
厭氧氨氧化處理：污水進(jìn)入缺氧池后，缺氧池生物填料上含有的厭氧氨氧化菌將原水中的銨根離子與亞硝酸鹽共同轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦�，反�?yīng)后的污水導(dǎo)入好氧池內(nèi)；
好氧反應(yīng)處理：污水進(jìn)入到好氧池后，好氧池內(nèi)污泥攜帶的好氧微生物及從膜濾池回流污泥中的好氧微生物將污水中殘存的有機(jī)物氧化去除并將銨根銀離子氧化為硝酸根離子，處理有的污水進(jìn)入到膜濾池內(nèi)；
MBR生物膜處理：污水進(jìn)入到膜濾池內(nèi)，被膜濾池內(nèi)設(shè)置的過濾膜組進(jìn)行過濾，該過濾膜組為MBR生物膜反應(yīng)器，利用反應(yīng)器的好氧微生物降解污水中的有機(jī)污染物，利用反應(yīng)器內(nèi)的硝化細(xì)菌進(jìn)一步轉(zhuǎn)化污水中的氨氮，以去除污水中產(chǎn)生的異味，同時(shí)，通過中空纖維膜進(jìn)行高效的固液分離出水，被MBR生物膜反應(yīng)器分離出的中水被出水泵抽出，實(shí)現(xiàn)對(duì)低碳氮比污水的處理。
作為一種優(yōu)選方案，MBR生物膜反應(yīng)器反應(yīng)過濾后殘留在膜濾池底部的部分污泥被供給泵抽回到好氧池內(nèi)，補(bǔ)充好氧池內(nèi)好氧微生物的含量，膜濾池內(nèi)的部分污水被回流泵抽回到厭氧池內(nèi)，補(bǔ)充厭氧池內(nèi)硝酸鹽的含量。
作為一種優(yōu)選方案，還包括污泥池，膜濾池底部的排泥管及固液分離器的固體物料排出管分別連接污泥池。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的一種基于短程反硝化處理低碳氮比污水的裝置及工藝，有益效果是：
1、通過設(shè)置進(jìn)料箱和調(diào)節(jié)池，進(jìn)料箱內(nèi)過濾格柵的設(shè)置了對(duì)污水進(jìn)行初效過濾，后使用污水泵將被過濾的污水導(dǎo)入電絮凝水處理器內(nèi)進(jìn)行電絮凝處理，被電絮凝處理后的污水通過澄清器的澄清，得到相對(duì)澄清的污水，使污水的穿透率更好，提高電子束輻照的穿透性；
2、通過在水平導(dǎo)流槽上方設(shè)置電子加速器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)通過水平導(dǎo)流槽的相對(duì)澄清的污水進(jìn)行電子束輻照處理，可有效降低廢水毒性，同時(shí)可對(duì)難降解的有機(jī)物進(jìn)行高效降解，為污水短程反硝化提供充足碳源，解決了低碳氮比污水在短程反硝化過程中碳源補(bǔ)足需要外加碳源的情況；
3、通過在處理池內(nèi)部從左往右依次設(shè)置厭氧池、缺氧池、好氧池和膜濾池，可對(duì)污水依次進(jìn)行短程反硝化處理、厭氧氨氧化處理、好氧反應(yīng)處理和MBR生物膜處理，其中，硝化菌以污水中的有機(jī)物及被電子束輻照處理降解處理的有機(jī)物為碳源，將污水中的硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，然后在厭氧氨氧化菌的作用在將水中的亞硝酸和銨根離子共同轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦�，在好氧菌的作用下將污水中剩余的有機(jī)物分解并將銨根離子轉(zhuǎn)化為硝酸根離子，與MBR生物膜的微生物菌落反應(yīng)，由于膜的截留作用提高出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足中水回用標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)可有效延長(zhǎng)SRT以截留大部分微生物菌種，污泥產(chǎn)率低而減輕污泥處理負(fù)擔(dān)，從而培養(yǎng)更多的有效菌群，提高廢水的可生化性，有效去除有機(jī)物。
（發(fā)明人：吳學(xué)欽;張忠鋒;周茂忠;卓瑞鋒）
