公布日：2023.03.28
申請日：2022.11.21
分類號：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置和方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將MBBR、硫自養(yǎng)反硝化兩種工藝有機結(jié)合，形成互補的組合工藝，以農(nóng)村生活污水原水作為反應(yīng)器的進水進行試驗，利用MBBR工藝段實現(xiàn)氨氮的硝化；硫自養(yǎng)反硝化實現(xiàn)硝態(tài)氮的去除，完成脫氮過程，取得了良好的總氮和氨氮去除效果，實驗結(jié)果表明，該組合工藝出水的總氮和氨氮等主要污染物指標分別低于15mg/L和5mg/L，達到了污染物排放標準，可滿足一級A出水的要求。
權(quán)利要求書
1.一種全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，包括原水罐、MBBR池和硫自養(yǎng)濾池；MBBR池內(nèi)設(shè)有懸浮填料，懸浮填料上附著有生物膜，MBBR池底部設(shè)有曝氣裝置；硫自養(yǎng)濾池內(nèi)由下至上依次設(shè)有硫粒填料層和陶粒層；原水罐與MBBR池之間通過提升泵連接，MBBR池出水流至硫自養(yǎng)濾池內(nèi)，硫自養(yǎng)濾池出水接入MBBR池內(nèi)，經(jīng)硫自養(yǎng)濾池處理后流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，MBBR池內(nèi)設(shè)有攔截網(wǎng)，懸浮填料位于攔截網(wǎng)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，MBBR池的進水口位于池體下部，MBBR池的進水口通過提升泵與原水罐的出水口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，懸浮填料高密度聚乙烯懸浮載體材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，MBBR池的出水口位于MBBR池的上部，MBBR池的出水流入硫自養(yǎng)濾池內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，硫粒填料層由粒徑為2-4mm，孔隙率為50％的片狀硫粒組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，片狀硫粒表面富集脫氮硫桿菌，形成自養(yǎng)脫氮生物膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，其特征在于，硫粒填料層下方設(shè)有承托層
9.一種全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1-8中任一項所述的裝置，該處理方法為：原水罐中的廢水經(jīng)提升泵流入MBBR池底部，在完全混合的條件下，由生物膜去除廢水中的有機物，并通過曝氣處理將氨氮降解為硝態(tài)氮，MBBR池的出水進入硫自養(yǎng)濾池，經(jīng)過硫粒填料層處理實現(xiàn)氮磷的去除，使試驗出水總氮范圍達到3.6-8.6mg/L，平均值達到5.7mg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的方法，其特征在于，MBBR池水力停留時間為15h，硫自養(yǎng)濾池水力停留時間為12h。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置，包括原水罐、MBBR池和硫自養(yǎng)濾池；MBBR池內(nèi)設(shè)有懸浮填料，懸浮填料上附著有生物膜，MBBR池底部設(shè)有曝氣裝置；硫自養(yǎng)濾池內(nèi)由下至上依次設(shè)有硫粒填料層和陶粒層；原水罐與MBBR池之間通過提升泵連接，MBBR池出水流至硫自養(yǎng)濾池內(nèi)，經(jīng)硫自養(yǎng)濾池處理后流出。
作為本發(fā)明全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置的一種優(yōu)選方案，其中：MBBR池內(nèi)設(shè)有攔截網(wǎng)，懸浮填料位于攔截網(wǎng)內(nèi)。
作為本發(fā)明全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置的一種優(yōu)選方案，其中：MBBR池的進水口位于池體下部，MBBR池的進水口通過提升泵與原水罐的出水口連接。
作為本發(fā)明全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置的一種優(yōu)選方案，其中：懸浮填料為高密度聚乙烯懸浮載體材料(HDPE)。
作為本發(fā)明全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置的一種優(yōu)選方案，其中：MBBR池的出水口位于MBBR池的上部，MBBR池的出水自下而上流入硫自養(yǎng)濾池內(nèi)。
作為本發(fā)明全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置的一種優(yōu)選方案，其中：硫粒填料層由粒徑為2-4mm，孔隙率為50％的片狀硫粒組成。
作為本發(fā)明全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置的一種優(yōu)選方案，其中：片狀硫粒表面富集脫氮硫桿菌，形成自養(yǎng)脫氮生物膜。
作為本發(fā)明全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的裝置的一種優(yōu)選方案，其中：硫粒填料層下方設(shè)有承托層。
本發(fā)明的另一個目的是使用如上述所述的裝置進行全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的方法，該處理方法為：
原水罐中的廢水經(jīng)提升泵流入MBBR池底部，在完全混合的條件下，由生物膜去除廢水中的有機物，并通過曝氣處理將氨氮降解為硝態(tài)氮，MBBR池的出水進入硫自養(yǎng)濾池，經(jīng)過硫粒填料層處理實現(xiàn)氮磷的去除，使試驗出水總氮范圍達到3.6-8.6mg/L，平均值達到5.7mg/L。
作為本發(fā)明進行全自養(yǎng)深度脫氮工藝處理高濃度農(nóng)村點源生活污水的方法的一種優(yōu)選方案，其中：MBBR池水力停留時間為15h，硫自養(yǎng)濾池水力停留時間為12h。
本發(fā)明將MBBR、硫自養(yǎng)反硝化兩種工藝有機結(jié)合，形成互補的組合工藝，以農(nóng)村生活污水原水作為反應(yīng)器的進水進行試驗，利用MBBR工藝段實現(xiàn)氨氮的硝化；硫自養(yǎng)反硝化實現(xiàn)硝態(tài)氮的去除，完成脫氮過程，取得了良好的總氮和氨氮去除效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明硝化和反硝化過程均為自養(yǎng)菌，其效果不受進水COD濃度的影響，突破了傳統(tǒng)脫氮碳源水平的限制，對于進水水量水質(zhì)波動大的農(nóng)村污水有很好的適應(yīng)性，實驗結(jié)果表明，該組合工藝出水的總氮和氨氮等主要污染物指標分別低于15mg/L和5mg/L，達到了污染物排放標準，可滿足一級A出水的要求。
(2)本發(fā)明采用硫自養(yǎng)處理工藝組合方式，可充分利用垂直空間，綜合占地面積較傳統(tǒng)工藝可節(jié)省30％以上；無需投加有機碳源，運行費用節(jié)省40％左右，且無有毒有害副產(chǎn)物產(chǎn)生；硫填料使用周期長，運維簡單，是農(nóng)村點源生活污水處理領(lǐng)域具有極大應(yīng)用前景的新型高效處理技術(shù)。
(3)本發(fā)明采用硫自養(yǎng)脫氮技術(shù)，針對低C/N比廢水脫氮處理具有微生物濃度高，運行簡單，處理效果好，反硝化效率高，處理費用低的優(yōu)點，能夠在滿足脫氮要求的前提下節(jié)省投資和運營成本。
（發(fā)明人：徐衛(wèi)東;陸緒科;申萍萍;李激;王秉政;胡健雙;鄭凱凱;王燕）
