公布日：2022.11.29
申請日：2022.08.08
分類號：C02F3/30(2006.01)I;C02F103/06(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)，包括：第一缺氧濾池，第一缺氧濾池內設置有第一攪拌系統(tǒng)；第一好氧區(qū)與第一缺氧濾池連接，第一好氧區(qū)內設置有第一曝氣系統(tǒng)；第二缺氧濾池與第一好氧區(qū)連接，第二缺氧濾池內設置有第二攪拌系統(tǒng)；第二好氧區(qū)與第二缺氧濾池連接，第二好氧區(qū)內設置有第二曝氣系統(tǒng)；第三缺氧濾池與第二好氧區(qū)連接，第三缺氧濾池內設置有第三攪拌系統(tǒng)；第三好氧區(qū)與第三缺氧濾池連接；固液分離系統(tǒng)與第三好氧區(qū)連接，固液分離系統(tǒng)通過污泥回流系統(tǒng)與第一缺氧濾池連接。本發(fā)明通過內短程硝化及厭氧氨氧化自養(yǎng)脫氮作用交替進行，無需通過硝化液回流的方式進行脫氮，節(jié)省系統(tǒng)的運行能耗。
權利要求書
1.一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：第一缺氧濾池(1)，所述第一缺氧濾池(1)內設置有第一攪拌系統(tǒng)(8)；第一好氧區(qū)(2)，與所述第一缺氧濾池(1)連接，所述第一好氧區(qū)(2)內設置有第一曝氣系統(tǒng)(9)；第二缺氧濾池(3)，與所述第一好氧區(qū)(2)連接，所述第二缺氧濾池(3)內設置有第二攪拌系統(tǒng)(10)；第二好氧區(qū)(4)，與所述第二缺氧濾池(3)連接，所述第二好氧區(qū)(4)內設置有第二曝氣系統(tǒng)(11)；第三缺氧濾池(5)，與所述第二好氧區(qū)(4)連接，所述第三缺氧濾池(5)內設置有第三攪拌系統(tǒng)(12)；第三好氧區(qū)(6)，與所述第三缺氧濾池(5)連接，所述第三好氧區(qū)(6)內設置有第三曝氣系統(tǒng)(13)；固液分離系統(tǒng)(7)，與所述第三好氧區(qū)(6)連接，所述固液分離系統(tǒng)(7)通過污泥回流系統(tǒng)(14)與第一缺氧濾池(1)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟(1)、垃圾滲瀝液、廚余垃圾滲瀝液、養(yǎng)殖廢水經前處理去除懸浮物、部分有機物及重金屬有毒有害物質，將廢水輸送進處理系統(tǒng)；步驟(2)、由第一缺氧濾池(1)、第一好氧區(qū)(2)、第二缺氧濾池(3)、第二好氧區(qū)(4)、第三缺氧濾池(5)、第三好氧區(qū)(6)通過缺氧/好氧交替及高氨氮廢水所產生FA的聯(lián)合抑制作用構成NOB抑制系統(tǒng)，通過對NOB活性的抑制逐漸將其從系統(tǒng)內淘汰；步驟(3)、通過NOB抑制系統(tǒng)對NOB的抑制后，系統(tǒng)硝化過程以氨氧化菌為主要優(yōu)勢菌，在第一好氧區(qū)(2)和第二好氧區(qū)(4)形成短程硝化系統(tǒng)，第一好氧區(qū)(2)和第二好氧區(qū)(4)進行短程硝化作用生成亞硝酸鹽；步驟(4)、通過第一缺氧濾池(1)、第二缺氧濾池(3)和第三缺氧濾池(5)所用厭氧氨氧化專用填料對厭氧氨氧化菌的篩選富集作用，在缺氧濾池構成自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)，短程硝化系統(tǒng)所產生的亞硝酸鹽及未發(fā)生反應的氨氮在自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)內進行自養(yǎng)脫氮，生成氮氣及少量硝態(tài)氮；步驟(5)、經自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)處理后的混合液進入固液分離系統(tǒng)(7)，進行固液分離后上清液進入后續(xù)處理單元或達標排放，底部濃縮污泥經污泥回流系統(tǒng)(14)回流至第一缺氧濾池(1)維持系統(tǒng)內污泥濃度的穩(wěn)定性，回流污泥中攜帶的部分硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮在此區(qū)域內通過反硝化及厭氧氨氧化作用去除。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于，步驟(1)中廢水為含高氨氮的廢水。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于，通過第一攪拌系統(tǒng)(8)、第二攪拌系統(tǒng)(10)和第三攪拌系統(tǒng)(12)攪拌作用使活性污泥在系統(tǒng)中混合均勻，防止活性污泥在缺氧濾池底部淤積。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于，通過第一曝氣系統(tǒng)(9)、第二曝氣系統(tǒng)(11)和第三曝氣系統(tǒng)(13)的作用控制短程硝化系統(tǒng)內溶解氧處于低溶解氧狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于，DO≤
1.0mg/L，通過低溶解氧作用進一步維持穩(wěn)定的短程硝化作用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)及工藝，解決了現(xiàn)有的NOB的活性及生長速率難以有效抑制，短程硝化作用難以穩(wěn)定維持的問題，同時也解決了高氨氮廢水生化脫氮過程中能耗高、藥耗高、成本高的問題，并降低剩余污泥產量。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)，包括：
第一缺氧濾池，所述第一缺氧濾池內設置有第一攪拌系統(tǒng)；
第一好氧區(qū)，與所述第一缺氧濾池連接，所述第一好氧區(qū)內設置有第一曝氣系統(tǒng)；
第二缺氧濾池，與所述第一好氧區(qū)連接，所述第二缺氧濾池內設置有第二攪拌系統(tǒng)；
第二好氧區(qū)，與所述第二缺氧濾池連接，所述第二好氧區(qū)內設置有第二曝氣系統(tǒng)；
第三缺氧濾池，與所述第二好氧區(qū)連接，所述第三缺氧濾池內設置有第三攪拌系統(tǒng)；
第三好氧區(qū)，與所述第三缺氧濾池連接，所述第三好氧區(qū)內設置有第三曝氣系統(tǒng)；
固液分離系統(tǒng)，與所述第三好氧區(qū)連接，所述固液分離系統(tǒng)通過污泥回流系統(tǒng)與第一缺氧濾池連接。
一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)的處理工藝，包括以下步驟：
步驟1、垃圾滲瀝液、廚余垃圾滲瀝液、養(yǎng)殖廢水經前處理去除懸浮物、部分有機物及重金屬有毒有害物質，將廢水輸送進處理系統(tǒng)；
步驟2、由第一缺氧濾池、第一好氧區(qū)、第二缺氧濾池、第二好氧區(qū)、第三缺氧濾池、第三好氧區(qū)通過缺氧/好氧交替及高氨氮廢水所產生FA的聯(lián)合抑制作用構成NOB抑制系統(tǒng)，通過對NOB活性的抑制逐漸將其從系統(tǒng)內淘汰；
步驟3、通過NOB抑制系統(tǒng)對NOB的抑制后，系統(tǒng)硝化過程以氨氧化菌為主要優(yōu)勢菌，在第一好氧區(qū)和第二好氧區(qū)形成短程硝化系統(tǒng)，第一好氧區(qū)和第二好氧區(qū)進行短程硝化作用生成亞硝酸鹽；
步驟4、通過第一缺氧濾池、第二缺氧濾池和第三缺氧濾池所用厭氧氨氧化專用填料對厭氧氨氧化菌的篩選富集作用，在缺氧濾池構成自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)，短程硝化系統(tǒng)所產生的亞硝酸鹽及未發(fā)生反應的氨氮在自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)內進行自養(yǎng)脫氮，生成氮氣及少量硝態(tài)氮；
步驟5、經自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)處理后的混合液進入固液分離系統(tǒng)，進行固液分離后上清液進入后續(xù)處理單元或達標排放，底部濃縮污泥經污泥回流系統(tǒng)回流至第一缺氧濾池維持系統(tǒng)內污泥濃度的穩(wěn)定性，回流污泥中攜帶的部分硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮在此區(qū)域內通過反硝化及厭氧氨氧化作用去除。
優(yōu)選的，步驟1中廢水為含高氨氮的廢水。
優(yōu)選的，通過第一攪拌系統(tǒng)、第二攪拌系統(tǒng)和第三攪拌系統(tǒng)攪拌作用使活性污泥在系統(tǒng)中混合均勻，防止活性污泥在缺氧濾池底部淤積。
優(yōu)選的，通過第一曝氣系統(tǒng)、第二曝氣系統(tǒng)和第三曝氣系統(tǒng)的作用控制短程硝化系統(tǒng)內溶解氧處于低溶解氧狀態(tài)。
優(yōu)選的，DO≤1.0mg/L，通過低溶解氧作用進一步維持穩(wěn)定的短程硝化作用。
本發(fā)明提出的一種實現(xiàn)高氨氮廢水深度脫氮的低碳處理系統(tǒng)及工藝，有益效果在于：
1、本發(fā)明可以在無需投加外碳源的情況下深度去除高氨氮廢水中的含氮污染物，大幅減低脫氮過程中的能耗及藥耗，實現(xiàn)碳減排；
2、本發(fā)明通過內短程硝化及厭氧氨氧化自養(yǎng)脫氮作用交替進行，無需通過硝化液回流的方式進行脫氮，節(jié)省系統(tǒng)的運行能耗。
（發(fā)明人：黃東輝;黃翀;劉超;申晨希）
