公布日：2022.04.22
申請日：2021.12.31
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種低溫下污水脫氮系統(tǒng)及其控制方法。系統(tǒng)包括依次連通的厭氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第四好氧池和第五好氧池，二沉池連通第五好氧池和厭氧池；待處理的污水分別進入?yún)捬醭睾透魅毖醭�；各好氧池�?nèi)均設(shè)置有簾式生物膜和監(jiān)控儀表模塊，還均連通有曝氣裝置；第一好氧池和第二好氧池均投加有硝化細菌，第三好氧池投加有球衣菌和原生動物，第四好氧池和第五好氧池均投加有后生動物。本發(fā)明通過設(shè)置多點進水，系統(tǒng)中氮碳比低，污水碳源利用率高，同步硝化反硝化、短程硝化反硝化接續(xù)進行；通過利用食物鏈捕食，使得更多類型的營養(yǎng)物質(zhì)可以得到降解，提高污染物去除率約10％以上。
權(quán)利要求書
1.一種低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，其包括生化反應(yīng)池和二沉池，所述生化反應(yīng)池包括依次連通的厭氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第四好氧池和第五好氧池，所述二沉池連通所述第五好氧池和厭氧池；待處理的污水通過布水裝置分別進入所述厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池，控制所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池中的CODCr/硝態(tài)氮為4-6:1；所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池內(nèi)均設(shè)置有固定狀態(tài)的簾式生物膜和監(jiān)控儀表模塊，所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池均連通有曝氣裝置；所述第一好氧池和第二好氧池均投加有硝化細菌，所述第三好氧池投加有球衣菌和原生動物，所述第四好氧池和第五好氧池均投加有后生動物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池的進水量比例為4-4.5:3-3.5:2-2.5:0-0.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧池反應(yīng)時間為1-2h，第一好氧池反應(yīng)時間為3-5h，第一缺氧池反應(yīng)時間為3-4h，第二好氧池反應(yīng)時間為2-4h，第二缺氧池反應(yīng)時間為2-3h，第三好氧池反應(yīng)時間為1-2h，第三缺氧池的反應(yīng)時間1-2h，第四好氧池反應(yīng)時間為1-2h，第五好氧池反應(yīng)時間為1-2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述硝化細菌為Bacillus菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述原生動物包括固著型纖毛蟲和游泳型纖毛蟲的至少一種；所述固著型纖毛蟲包括鐘蟲、等枝蟲和獨縮蟲中的至少一種；所述游泳型纖毛蟲包括楯纖蟲、豆形蟲和斜管蟲中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述后生動物包括輪蟲、線蟲、寡毛蟲和橈足蟲中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置；所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池內(nèi)均設(shè)置有攪拌裝置和反硝化布水器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述反硝化布水器包括相互連接的柱形圓筒和喇叭型導流筒拼接而成，所述柱形圓筒內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，所述喇叭型導流筒底部直徑大于上部柱筒的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控儀表模塊包括測試CODCr、氨氮、硝態(tài)氮、溶解氧和污泥濃度的在線儀表。
10.一種基于權(quán)利要求1至9任一所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，通過布水裝置分別向厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池及第三缺氧池通入不同量的污水，控制所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池中CODCr/硝態(tài)氮為4-6:1；通過曝氣裝置分別向第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池曝氣，控制所述第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池的溶解氧維持在1-2mg/L和控制所述第四好氧池和第五好氧池的溶解氧維持在4mg/L。
發(fā)明內(nèi)容
為了彌補已有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明針對低溫地區(qū)城鎮(zhèn)污水總氮處理不達標的技術(shù)問題，從處理系統(tǒng)上和控制方法上提出改進，提出了一種低溫下污水脫氮系統(tǒng)及其控制方法，針對低溫地區(qū)城鎮(zhèn)污水中總氮處理達標而開發(fā)。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種低溫下污水脫氮系統(tǒng)，其包括生化反應(yīng)池和二沉池，所述生化反應(yīng)池包括依次連通的厭氧池、第一好氧池、第一缺氧池、第二好氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第三缺氧池、第四好氧池和第五好氧池，所述二沉池連通所述第五好氧池和厭氧池；待處理的污水通過布水裝置分別進入所述厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池，控制所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池中的CODCr/硝態(tài)氮為4-6:1；所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池內(nèi)均設(shè)置有固定狀態(tài)的簾式生物膜和監(jiān)控儀表模塊，所述第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池均連通有曝氣裝置；所述第一好氧池和第二好氧池均投加有硝化細菌，所述第三好氧池投加有球衣菌和原生動物，所述第四好氧池和第五好氧池均投加有后生動物。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池的進水量比例為4-4.5:3-3.5:2-2.5:0-0.5。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述厭氧池反應(yīng)時間為1-2h，第一好氧池反應(yīng)時間為3-5h，第一缺氧池反應(yīng)時間為3-4h，第二好氧池反應(yīng)時間為2-4h，第二缺氧池反應(yīng)時間為2-3h，第三好氧池反應(yīng)時間為1-2h，第三缺氧池的反應(yīng)時間1-2h，第四好氧池反應(yīng)時間為1-2h，第五好氧池反應(yīng)時間為1-2h。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述硝化細菌為Bacillus菌。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述原生動物包括固著型纖毛蟲和游泳型纖毛蟲的至少一種。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述固著型纖毛蟲包括鐘蟲、等枝蟲和獨縮蟲中的至少一種；所述游泳型纖毛蟲包括楯纖蟲、豆形蟲和斜管蟲中的至少一種。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述后生動物包括輪蟲、線蟲、寡毛蟲和橈足蟲中的至少一種。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述厭氧池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置；所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池內(nèi)均設(shè)置有攪拌裝置和反硝化布水器。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述監(jiān)控儀表模塊包括測試CODCr、氨氮、硝態(tài)氮、溶解氧和污泥濃度的在線儀表。
作為本發(fā)明提供的所述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式，所述反硝化布水器包括相互連接的柱形圓筒和喇叭型導流筒拼接而成，所述柱形圓筒內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，所述喇叭型導流筒底部直徑大于上部柱筒的直徑。
一種基于上述的低溫下污水脫氮系統(tǒng)的控制方法，其包括以下步驟：通過布水裝置分別向厭氧池、第一缺氧池、第二缺氧池及第三缺氧池通入不同量的污水，控制所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池中CODCr/硝態(tài)氮為4-6:1；通過曝氣裝置分別向第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池曝氣，控制所述第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池的溶解氧維持在1-2mg/L和控制所述第四好氧池和第五好氧池的溶解氧維持在4mg/L。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
在多級AO池中，根據(jù)氮碳比例分配，污水通過布水裝置進入?yún)捬醭睾透鞫稳毖醭兀趨捬�、缺氧條件下硝化細菌充分利用污水的碳源進行生物脫氮，隨著水流推進，有機物與氨氮降解在好氧池中的簾式生物膜內(nèi)進行，好氧池中溶解氧控制在指定范圍內(nèi)，以控制好氧池對碳源的消耗，實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮、短程硝化反硝化脫氮，提高脫氮效率，硝化液直接流入下一段缺氧池，缺氧池出水再進入兩級好氧池(第四好氧池和第五好氧池)；在第一好氧池、第二好氧池、第三好氧池、第四好氧池和第五好氧池的簾式生物膜中構(gòu)造多級食物鏈，降解污染物的低級生物(細菌)被第三好氧池中的原生動物和球衣菌捕食，后者又被第四好氧池和第五好氧池中的后生動物捕食，使得更多類型的營養(yǎng)物質(zhì)可以得到降解，第五好氧池出水進入二沉池，部分污泥經(jīng)過回流裝置回流至厭氧池中，上清液和剩余污泥排出。
本發(fā)明通過設(shè)置多點進水，系統(tǒng)中氮碳比低，污水碳源利用率高，同步硝化反硝化、短程硝化反硝化接續(xù)進行；生物膜泥齡長，產(chǎn)泥量僅為活性污泥的25％左右；可實現(xiàn)氨氮、總氮穩(wěn)定達標，能耗約為活性污泥法的60％-70％(即電耗小于0.26kwh/噸廢水)；通過利用食物鏈捕食，使得更多類型的營養(yǎng)物質(zhì)可以得到降解，提高污染物去除率約10％以上。
（發(fā)明人：潘鳳開;練文標;何鳳楊;陳小玲;劉永峰;潘遠來）
