公布日：2023.01.17
申請日：2022.11.04
分類(lèi)號：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種適用于養殖污水的厭氧氨氧化脫氮裝置，包括：預處理組合池、高濃度腐質(zhì)污水精細分離機、調配池、厭氧反應器、短程硝化池、厭氧氨氧化反硝化耦合池和二沉池。污水經(jīng)預處理組合池、高濃度腐質(zhì)污水精細分離機兩次預處理后，進(jìn)入厭氧反應器厭氧發(fā)酵。經(jīng)厭氧發(fā)酵后的沼液進(jìn)入短程硝化池與厭氧氨氧化反硝化耦合池的組合一體池，通過(guò)對短程硝化池中NO2‑‑N與NH4+‑N的濃度比控制，為厭氧氨氧化反硝化耦合池中的微生物提供最佳比例的底物，厭氧氨氧化反硝化耦合池設有碳纖維人工水草，為微生物提供附著(zhù)位點(diǎn)，有助于厭氧氨氧化菌的生長(cháng)和富集。本裝置專(zhuān)門(mén)針對養殖污水處理，可達到有機物和NH4+‑N深度處理的目的。
權利要求書(shū)
1.一種適用于養殖污水的厭氧氨氧化脫氮裝置，其包括預處理組合池、高濃度腐質(zhì)污水精細分離機、調配池、厭氧反應器、短程硝化池、厭氧氨氧化反硝化耦合池和二沉池；預處理組合池包括沉淀池和調節池，沉淀池和調節池之間設有溢流孔洞，調節池內設有第一水泵，第一水泵通過(guò)管道與高濃度腐質(zhì)污水精細分離機進(jìn)水口相連；高濃度腐質(zhì)污水精細分離機設有分離機進(jìn)水口、分離機出水口，分離機出水口通過(guò)管路與調配池進(jìn)水口相連，所述調配池設有調配池進(jìn)水口、調配池出水口，所述調配池出水口通過(guò)管道與厭氧反應器進(jìn)水口相連；所述厭氧反應器設有反應器進(jìn)水口、反應器出水口，所述反應器出水口通過(guò)管道與短程硝化池的進(jìn)水口相連；所述短程硝化池設有短程硝化進(jìn)水口、沼液回流口，沼液回流口通過(guò)管道連通閥門(mén)接至第三水泵；所述短程硝化池與厭氧氨氧化反硝化耦合池為組合一體池，中間由隔墻隔開(kāi)；所述厭氧氨氧化反硝化耦合池設有溢流出口，溢流出口通過(guò)管道與二沉池進(jìn)水口相連；所述二沉池設有二沉池進(jìn)水口、第一出口、第二出口，第三出口；第一出口與第三水泵相連，第三水泵與閥門(mén)相連，閥門(mén)與短程硝化池的沼液回流口相連；所述第二出口與第四水泵相連，所述第二出口通過(guò)第四水泵由管道連接至灌溉管網(wǎng)或排放；第三出口與第二污泥泵相連，第三出口為排泥口。
2.根據權利要求1所述的一種適用于養殖污水的厭氧氨氧化脫氮裝置，其特征在于：所述短程硝化池與厭氧氨氧化反硝化耦合池中間由隔墻隔開(kāi),隔墻上部均勻布設五個(gè)導流管，通過(guò)導流管將短程硝化池內沼液導流至厭氧氨氧化反硝化耦合池底部。
3.根據權利要求1所述的一種適用于養殖污水的厭氧氨氧化脫氮裝置，其特征在于：所述厭氧氨氧化反硝化耦合池設有碳纖維人工水草，碳纖維人工水草設于支撐框架內，支撐框架設于池內液面以下。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于針對現有技術(shù)中的不足之處，將厭氧消化、短程硝化、厭氧氨氧化耦合反硝化技術(shù)相結合，提供一種適用于養殖污水的厭氧氨氧化脫氮裝置，可穩定、高效的去除養殖污水中的有機物質(zhì)和NH4+-N，以達到農田灌溉用水的要求。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現的：一種適用于養殖污水的厭氧氨氧化脫氮裝置，其包括預處理組合池、高濃度腐質(zhì)污水精細分離機、調配池、厭氧反應器、短程硝化池、厭氧氨氧化反硝化耦合池和二沉池。
所述預處理組合池包括沉淀池和調節池,沉淀池和調節池之間設有溢流孔洞。沉淀池用于沉淀析出比重大的固體顆粒；所述調節池內設有第一水泵、液位控制器和第一潛水攪拌機，第一水泵啟�？梢詥为毧刂�，也可通過(guò)液位控制器控制；所述調節池設有調節池出水口，調節池出水口通過(guò)管道與分離機進(jìn)水口相連。
所述高濃度腐質(zhì)污水精細分離機用于去除比重小、可生物降解的有機溶解物和膠體物質(zhì)。高濃度腐質(zhì)污水精細分離機設有分離機進(jìn)水口、分離機出渣口、分離機出水口。分離機出渣口排除的泥渣可直接用于好氧堆肥處理；所述分離機出水口通過(guò)管道連接至調配池進(jìn)水口。廢水經(jīng)所述高濃度腐質(zhì)污水精細分離機處理后通過(guò)管路自流至調配池。
所述調配池設有調配池進(jìn)水口、調配池出水口，調配池內設有第二水泵、第二潛水攪拌機。所述調配池出水口通過(guò)管道接至厭氧反應器的反應器進(jìn)水口。廢水由第二水泵通過(guò)管道輸送至厭氧反應器。所述調配池主要用于均衡水質(zhì)、水量。
所述厭氧反應器設有反應器進(jìn)水口、反應器出水口、反應器排泥口、三相分離器、沼氣收集裝置。所述三相分離器設于厭氧反應器的內部，所述沼氣收集裝置設于厭氧反應器的頂部。通過(guò)三相分離器將氣相、液相、固相三相分離，產(chǎn)出的沼氣通過(guò)沼氣收集裝置收集后，可用作沼氣發(fā)電、生活燃料或焚燒排空等；沼渣依靠罐內外壓差經(jīng)排泥口排至罐外；沼液通過(guò)反應器出水口經(jīng)管道自流至短程硝化池。
所述短程硝化池與厭氧氨氧化反硝化耦合池為組合一體池。中間由隔墻隔開(kāi)，隔墻上部均勻布設五個(gè)導流管，通過(guò)導流管將短程硝化池的沼液導流至厭氧氨氧化反硝化耦合池的底部，有效控制沼液流向。
所述短程硝化池設有短程硝化進(jìn)水口、沼液回流口、導流墻、閥門(mén)、DO測定儀、第一亞硝酸鹽監測儀、第一氨氮監測儀、pH調節裝置、微曝氣系統。短程硝化進(jìn)水口與反應器出水口相連；沼液回流口處設有閥門(mén)，閥門(mén)通過(guò)管道與二沉池第三水泵相連；所述短程硝化池內設導流墻，可促使回流沼液與原厭氧沼液混合的更充分；所述DO測定儀、第一亞硝酸鹽監測儀、第一氨氮監測儀、pH調節裝置均設于短程硝化池的側壁上。當進(jìn)水NH4+-N的濃度高于短程硝化池內氨氧化菌的耐受范圍時(shí)，沼液回流口的閥門(mén)打開(kāi)，二沉池第三水泵自動(dòng)啟動(dòng)，沼液自二沉池回流至短程硝化池，NH4+-N濃度得以稀釋?zhuān)瑥亩鴮⑦M(jìn)水NH4+-N的濃度控制在氨氧化菌的適應范圍內；通過(guò)DO測定儀進(jìn)行實(shí)時(shí)監測短程硝化池內的溶解氧濃度，且將其控制在0.5mg/L左右，通過(guò)控制溶解氧的濃度或停留時(shí)間抑制硝化細菌的生長(cháng)，從而使短程硝化池內的反應控制在短程硝化階段；根據池內溶解氧濃度通過(guò)DO測定儀控制曝氣風(fēng)機的啟停；通過(guò)第一亞硝酸鹽監測儀、第一氨氮監測儀監測池內NO2--N和NH4+-N的濃度比，使其控制在1.3-1.5：1；所述閥門(mén)、第三水泵啟停通過(guò)第一氨氮監測儀控制。所述pH調節裝置包含pH調節劑、計量泵，計量泵通過(guò)管道將pH調節劑輸送至短程硝化池內，通過(guò)所述計量泵的精密調控，使池內pH值控制在6.7-8.3的最佳范圍，為氨氧化細菌和亞硝酸鹽氧化菌提供適宜的生長(cháng)環(huán)境。根據池內NH4+-N的濃度情況控制閥門(mén)的啟閉，所述二沉池第三水泵與閥門(mén)聯(lián)動(dòng)。所述微曝氣系統包括曝氣風(fēng)機、微曝氣裝置，曝氣風(fēng)機設于短程硝化池外一側，所述微曝氣裝置設于短程硝化池的底部。
所述厭氧氨氧化反硝化耦合池設有溢流出水口、碳纖維人工水草、支撐框架、恒溫裝置、pH/溫度儀、第一亞硝酸鹽監測儀、第二氨氮監測儀、硝酸鹽在線(xiàn)檢測儀、超聲波泥位計、集泥管以及第一污泥泵。所述溢流出水口通過(guò)管道與二沉池進(jìn)水口相連；所述支撐框架為角鋼組焊件，表面經(jīng)過(guò)防腐處理。所述碳纖維人工水草懸掛于支撐框架內，所述支撐框架設于池內液面以下；所述恒溫裝置設置于厭氧氨氧化反硝化耦合池周邊內池壁上；所述pH/溫度儀、第一亞硝酸鹽監測儀、第二氨氮監測儀、硝酸鹽在線(xiàn)檢測儀均設于厭氧氨氧化反硝化耦合池側池壁上，通過(guò)第一亞硝酸鹽監測儀、第二氨氮監測儀、硝酸鹽在線(xiàn)檢測儀控制TN的濃度，并使出水TN保持在30mg/L以?xún)�；所述超聲波泥位計監測設于支撐框架以外、液面以下5-10mm處，用于監測池底污泥的液位情況，所述集泥管均設于厭氧氨氧化反硝化耦合池的池底，所述第一污泥泵設于厭氧氨氧化反硝化耦合池池外一側，當池內厭氧氨氧化菌繁殖量過(guò)剩、污泥量多時(shí)，通過(guò)超聲波泥位計報警提醒，開(kāi)啟第一污泥泵，由第一污泥泵通過(guò)集泥管將其輸送至池外。
所述二沉池設有二沉池進(jìn)水口、第一出口、第二出口、第三出口、第三水泵、第四水泵、第二污泥泵以及閥門(mén)。第三水泵、第四水泵、第二污泥泵均設于二沉池外。所述第一出口與第三水泵連接，第三水泵與短程硝化池沼液回流口連接；所述第二出口與第四水泵連接，通過(guò)第四水泵可將沼液輸送至灌溉管網(wǎng)或排放；所述第三出口與第二污泥泵連接，所述第二污泥泵用于清理池中積存的污泥。
優(yōu)選的，沉淀池用于沉淀析出比重大的固體顆粒，高濃度腐質(zhì)污水精細分離機用于去除懸浮物、大分子有機物和膠體物質(zhì)。
優(yōu)選的，通過(guò)短程硝化池中的第一亞硝酸鹽監測儀和第一氨氮監測儀使亞硝酸濃度與氨氮的濃度比例控制在1.3-1.5：1，從而使厭氧氨氧化反硝化耦合池中TN的去除更穩定、高效。
優(yōu)選的，所述厭氧氨氧化反硝化耦合池，NH4+-N和NO2--N在厭氧氨氧化菌的作用下轉化為N2，轉化過(guò)程中厭氧氨氧化菌會(huì )產(chǎn)生的少量NO3--N，在反硝化的作用下NO3--N重新轉化為NO2--N，轉化后的NO2--N可以供厭氧氨氧化菌重新利用，從而提高脫氮效率。
優(yōu)選的，所述短程硝化池與厭氧氨氧化反硝化耦合池為組合一體池，隔墻上部均勻布設五個(gè)導流管，通過(guò)導流管將短程硝化池的沼液導流至厭氧氨氧化反硝化耦合池底部，有效控制沼液路徑。
優(yōu)選的，所述厭氧氨氧化反硝化耦合池設有設有碳纖維人工水草，其具有比表面積大、吸附性強﹑微生物親和性高等特點(diǎn),不僅可以效吸附水體中的有機物為微生物提供更多的養料,還可以為水體中的微生物提供強力的附著(zhù)位點(diǎn),有助于厭氧氨氧化菌更好的富集和生長(cháng)，能夠有效的提高厭氧氨氧化菌的豐度和避免厭氧氨氧化菌的流失。
優(yōu)選的，碳纖維人工水草較目前用的比較多的軟性﹑半軟性﹑彈性立體等懸掛式填料相比，碳纖維人工水草在使用過(guò)程中還具有微生物掛膜快、穩定性高、機械強度大，抗酸堿、耐老化、耐生物降解、環(huán)保無(wú)污染、經(jīng)濟實(shí)惠、使用壽命長(cháng)、安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
（發(fā)明人：閆茂魯;王麗;孫艷;李鵬芳;杜文琪）
