公布日：2022.08.09
申請(qǐng)日：2022.05.11
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理裝置和方法，包括依次串聯(lián)的調(diào)節(jié)池、A‑DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器、中間水箱、M‑ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器；所述調(diào)節(jié)池的出水口與所述A‑DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的進(jìn)水口通過進(jìn)水管道和提升泵相連通；所述A‑DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的出水口通過管道與所述中間水箱進(jìn)水口相連通；所述中間水箱的出水口通過管道和進(jìn)水泵與所述M‑ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器的進(jìn)水口相連通。本發(fā)明的技術(shù)工藝全程自養(yǎng)脫氮，無需額外投加有機(jī)碳源，節(jié)約處理費(fèi)用，減少CO2排放；無濃縮液產(chǎn)生，可實(shí)現(xiàn)垃圾滲濾液等高鹽高氨氮廢水的全量化處理。
權(quán)利要求書
1.一種高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理裝置，其特征在于，包括依次串聯(lián)的調(diào)節(jié)池（1）、A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器、中間水箱（3）、M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器；所述調(diào)節(jié)池（1）的出水口與所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的進(jìn)水口通過進(jìn)水管道和提升泵相連通；所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的出水口通過管道與所述中間水箱（3）進(jìn)水口相連通；所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器內(nèi)部用隔板分為第一段至第五段，第一段至第五段依次連通；所述第一段為預(yù)自養(yǎng)脫氮段（21），第二段為過渡段（22），第三段為強(qiáng)化脫氮段（23），第四段為MBR膜過濾段（24），第五段為深度脫氮段（25）；所述第一段的填料為懸浮生物填料；所述第二段的填料為鐵渣或鐵刨花；所述第三段的填料為固定生物填料；所述第四段采用聚偏氟乙烯中空纖維膜，所述第五段接種有自養(yǎng)脫氮優(yōu)勢(shì)菌種，并填充有含硫填料，所述自養(yǎng)脫氮優(yōu)勢(shì)菌種為硫自養(yǎng)菌；所述中間水箱（3）的出水口通過管道和進(jìn)水泵與所述M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器的進(jìn)水口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理裝置，其特征在于，所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器末端出水口通過管道和回流泵回流到所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器進(jìn)水口，回流量Q為：100%-500%，用于稀釋進(jìn)水的NH4+-N濃度和調(diào)節(jié)pH，為預(yù)自養(yǎng)脫氮提供適宜的環(huán)境，使所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器預(yù)自養(yǎng)脫氮段(21)，基質(zhì)的游離氨脫氮；其中，在所述預(yù)自養(yǎng)脫氮段（21）中進(jìn)行短程硝化反硝化作用，控制pH為：6.5-8.5，游離氨10-100mg/L；采用間歇曝氣的方式，開5-30min，停1-20min或PLC自動(dòng)調(diào)節(jié)，控制DO<3.0mg/L；強(qiáng)化脫氮段（23）采用曝氣或機(jī)械攪拌，控制DO<0.5mg/L，pH為：6.5-8.5；3）M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器多重氧化還原深度凈化步驟2）的A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器出水進(jìn)入所述M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器，依次在預(yù)氧化還原段（41）、強(qiáng)化氧化還原段（42）和澄清段（43）進(jìn)行預(yù)氧化還原、強(qiáng)化氧化還原和澄清。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理方法，其特征在于，步驟3）中，在預(yù)氧化還原段（41）投加氧化劑發(fā)生催化氧化還原反應(yīng)，控制預(yù)氧化還原段（41）pH＜6.5；所述強(qiáng)化氧化還原段（42）控制電流密度為：50-200A/m2，停留時(shí)間為：20-90min；所述澄清段（43）控制ORP為100-500mV，pH為6.0-9.0。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理方法，其特征在于，步驟3）中，所述氧化劑選自雙氧水、臭氧、高鐵酸鹽和過硫酸鹽中的一種。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題，提供一種高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理裝置和方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理裝置，包括依次串聯(lián)的調(diào)節(jié)池、A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器、中間水箱、M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器；
所述調(diào)節(jié)池的出水口與所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的進(jìn)水口通過進(jìn)水管道和提升泵相連通；
所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的出水口通過管道與所述中間水箱進(jìn)水口相連通；
所述中間水箱的出水口通過管道和進(jìn)水泵與所述M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器的進(jìn)水口相連通。
進(jìn)一步地，所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器內(nèi)部用隔板分為第一段至第五段，第一段至第五段依次連通；所述第一段為預(yù)自養(yǎng)脫氮段，第二段為過渡段，第三段為強(qiáng)化脫氮段，第四段為MBR膜過濾段，第五段為深度脫氮段。
優(yōu)選地，所述第一段的填料為懸浮生物填料；所述第二段的填料為鐵渣或鐵刨花；所述第三段的填料為固定生物填料；所述第四段采用聚偏氟乙烯中空纖維膜，所述第五段接種有自養(yǎng)脫氮優(yōu)勢(shì)菌種，并填充有含硫填料，所述自養(yǎng)脫氮優(yōu)勢(shì)菌種為硫自養(yǎng)菌。
進(jìn)一步地，所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器末端出水口通過管道和回流泵回流到所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器進(jìn)水口，回流量Q為：100％-500％，用于稀釋進(jìn)水的NH4+-N濃度和調(diào)節(jié)pH，為預(yù)自養(yǎng)脫氮提供適宜的環(huán)境，使所述A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器預(yù)自養(yǎng)脫氮段基質(zhì)的游離氨
1)本發(fā)明的高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理裝置設(shè)置有A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器和M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器。
通過A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的預(yù)自養(yǎng)脫氮段、強(qiáng)化脫氮段、MBR膜過濾段和深度脫氮段可依次對(duì)調(diào)節(jié)池出來的廢水進(jìn)行預(yù)自養(yǎng)脫氮、強(qiáng)化脫氮、泥水分離和深度脫氮。在預(yù)自養(yǎng)脫氮段進(jìn)行亞硝化、短程反硝化與內(nèi)源反硝化作用，接著在強(qiáng)化脫氮段進(jìn)行亞硝化-厭氧氨氧化處理，接著經(jīng)MBR膜過濾段進(jìn)行泥水分離；MBR膜出水進(jìn)入深度脫氮階段，在自養(yǎng)脫氮菌種作用下，深度脫氮，去除剩余大部分硝態(tài)氮。通過預(yù)自養(yǎng)脫氮、強(qiáng)化脫氮和深度脫氮的三者聯(lián)合，分層次的對(duì)廢水進(jìn)行處理，可大大降低廢水中氨氮和硝氮的含量；A-DMBR反應(yīng)器利用生物膜技術(shù)，使得菌種耐鹽性高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，適合高鹽、高氨氮廢水處理，脫氮負(fù)荷≥0.6kg(m3•d)，高于一般厭氧氨氧化污泥床反應(yīng)器。
預(yù)自養(yǎng)脫氮段和強(qiáng)化脫氮段之間設(shè)置的過渡段可減少預(yù)自養(yǎng)脫氮段殘留的溶解氧，還可溶出鐵離子，為強(qiáng)化脫氮段的厭氧氨氧化菌生長提供鐵元素。
經(jīng)過A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的出水進(jìn)入M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器，依次在預(yù)氧化還原段、強(qiáng)化氧化還原段和澄清段進(jìn)行預(yù)氧化還原、強(qiáng)化氧化還原和澄清。通過高級(jí)氧化、催化還原、電極直接氧化還原以及折點(diǎn)加氯耦合作用，深度去除剩余難降解有機(jī)污染物、氨氮、硝氮以及重金屬。處理后的出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)高鹽、高氨氮廢水的全程自養(yǎng)脫氮和全量化處理。
2)本發(fā)明的高鹽高氨氮廢水自養(yǎng)脫氮與全量化處理方法先通過A-DMBR自養(yǎng)脫氮雙膜內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器將難降解有機(jī)污染物與氨氮和硝氮進(jìn)行預(yù)去除，再進(jìn)入M-ECOR多元耦合氧化還原反應(yīng)器，可節(jié)約處理費(fèi)用，減少CO2排放。
3)本發(fā)明的技術(shù)工藝全程自養(yǎng)脫氮，無需額外投加有機(jī)碳源，節(jié)約處理費(fèi)用，減少CO2排放；無濃縮液產(chǎn)生，可實(shí)現(xiàn)垃圾滲濾液等高鹽高氨氮廢水的全量化處理。
（發(fā)明人：梁劍成;張小平;王曉飛;劉爽;趙日虎;孫美娟;梁琳;劉功旺）
