一种生物脱氮工艺装置的制作方法

本技术是一种生物脱氮工艺装置，属于工业污水与生活污水处理领域。

背景技术：

1、国家对工业污水和生活污水排放标准要求日益严格，尤其近年来对出水总氮浓度的要求。传统生物脱氮技术是通过硝化菌和反硝化菌来实现氮的去除，而充足的碳源是反硝化脱氮的关键。当碳氮比较低时，无法满足反硝化作用对碳源的需求，需要投加大量碳源来满足此要求，以保证出水总氮达到国家排放标准。

2、传统a/o活性污泥法生物脱氮工艺或其他传统生物脱氮工艺，生化池内的活性污泥微生物在各构筑物（如缺氧池、好氧池）内循环流动，微生物需要不停地适应新环境（如不同的营养底物浓度、不同的溶解氧浓度），影响微生物的正常生长与繁殖，生化处理效率低，脱氮效果一般。

3、短程硝化反硝化是将氨氮氧化为亚硝酸盐氮再还原成氮气，因此短程硝化反硝化减少了从硝酸盐氮还原到亚硝酸盐氮的过程所需要的碳源，可节省40%的碳源，节省25%的曝气量，还可以减少20%二氧化碳排放量；亚硝酸盐反硝化反应速率是硝酸盐反硝化速率的1.5倍到2倍；硝化过程减少33%~35%的污泥产量，反硝化过程中减少55%的污泥量。

4、厌氧氨氧化菌可在缺氧条件下以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮转化为氮气，与传统硝化反硝化生物脱氮工艺相比，理论上能节约62.5%的曝气量，无需碳源，且剩余污泥量少。

5、接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的污水生化处理法，其特点是活性污泥附着在填料表面，不会随水流动，处理时间短，净化效果好，污泥不需要回流也不会膨胀，剩余污泥量少。

6、移动床生物膜反应器也是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的污水处理方法，其特点是活性污泥附着在填料表面，随水流动，处理时间短，净化效果好，污泥不需要回流也不会膨胀，剩余污泥量少，还可以像活性污泥法那样设计为a/o生物脱氮工艺，实现去除氮的功能。

7、如何实现污水硝化反硝化高效运行和短程硝化厌氧氨氧化的稳定运行，是目前公认的难题。

8、本发明正是基于该研究背景而提出，旨在同时实现硝化反硝化高效运行和短程硝化厌氧氨氧化的稳定运行，提升脱氮效率和总氮容积负荷，增强系统稳定性的能力。本工艺装置填补了空白，不但适用于一般工业污水和生活污水处理，也适用于低碳氮比工业污水处理。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种生物脱氮工艺装置。为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现，一种生物脱氮工艺装置，包括二沉池、好氧池以及缺氧池，所述二沉池内嵌在所述缺氧池内，所述好氧池位于所述缺氧池一侧，所述好氧池的进水端与所述缺氧池出水端毗邻，所述好氧池的另一侧出水端与所述缺氧池的进水端毗邻，所述好氧池的出水端与所述二沉池之间设有除磷加药反应池，所述缺氧池内设有悬浮生物填料、机械搅拌装置以及与所述悬浮生物填料相配合的悬浮生物填料拦截装置，所述好氧池内设有栓挂式生物填料、曝气器，所述好氧池内底部设有与所述缺氧池相连通的内回流，所述二沉池内设有剩余污泥排放管。

2、进一步地，所述缺氧池与所述好氧池的池容比为1:3~2:1，所述缺氧池为方形结构。

3、进一步地，所述好氧池为分段、长廊结构，分为2~10格的水池，相邻两格所述水池之间设有过水孔，每格所述水池底部设有均水位平衡孔，每格所述水池为上进水下出水或下进进水上出水。

4、进一步地，所述内回流为气提回流；所述内回流回流比为200%~1000%。

5、进一步地，所述二沉池为圆形辐流式结构，所述二沉池内嵌在所述缺氧池内，所述悬浮生物填料拦截装置位于所述缺氧池出水端处。

6、本实用新型的有益效果，

7、本工艺装置缺氧池内、好氧池最大限度地分割开来，相对独立，各自生长繁殖着适应特定环境（稳定的溶解氧浓度和营养底物浓度）的独特种类和丰度的活性污泥微生物，有利于系统的稳定，生化处理效率高，可以同时实现硝化反硝化高效运行、短程硝化厌氧氨氧化稳定运行，脱氮效果好，且缺氧池活性污泥微生物先于好氧池活性污泥微生物捕食了污水中的有机物，反硝化运行无需额外投加碳源；

8、本工艺装置同时具有硝化反硝化和短程硝化厌氧氨氧化双重脱氮功能，较传统a/o生物脱氮工艺效率高，较短程硝化厌氧氨氧化工艺运行稳定；

9、缺氧池内设有机械搅拌，较低溶解氧短程硝化氨氧化工艺底曝搅拌更加温和，加之设置了悬浮生物填料，更有利于活性污泥微生物的生长与繁殖；

10、好氧池为长廊式，分为2~10格，加之设置了拴挂式生物填料，更有利于活性污泥微生物的生长与繁殖，且好氧池的前、中、后段营养底物浓度从高到低变化，可以生长繁殖不同种类和丰度的活性污泥微生物，有机污染物处理效果好，出水水质好；

11、缺氧池、好氧池均设置了生物填料，不会发生污泥膨胀，二沉池无需设置污泥回流，节省能耗，便于管理；

12、圆形辐流式二沉池套建在缺氧池内，缺氧池、好氧池毗邻建设，可以一体化设计，节省占地，节省管道；

13、好氧池不同分格设置平衡孔，不同分格之间的共壁不承受水压，可以减少池壁厚度和配筋量，节省土建费用；

14、好氧池末端设置气提回流，节能高效；

15、本工艺装置大比倍的内回流比，硝化反硝化效率更高，且由于回流污水的稀释作用，系统的抗负荷冲击能力也更强，工艺运行稳定；

16、好氧池出水至二沉池之间设置除磷加药反应池，可以实现化学除磷，与传统a/o生物脱氮工艺或短程硝化厌氧氨氧化工艺相比，无需额外建设化学加药除磷沉淀池；

17、缺氧池、好氧池均设置了生物填料，加之缺氧池短程硝化厌氧氨氧化功能，可以节省池容、减少占地、节省曝气量、减少剩余污泥产生量；

18、本工艺装置无需污泥回流，对溶解氧的控制要求不严格，运行管理方便。

19、本工艺设置自动控制组件，自动化程度高。

技术特征：

1.一种生物脱氮工艺装置，其特征在于，包括二沉池（02）、好氧池（04）以及缺氧池（08），所述二沉池（02）内嵌在所述缺氧池（08）内，所述好氧池（04）位于所述缺氧池（08）一侧，所述好氧池（04）的进水端与所述缺氧池（08）出水端毗邻，所述好氧池（04）的另一侧出水端与所述缺氧池（08）的进水端毗邻，所述好氧池（04）的出水端与所述二沉池（02）之间设有除磷加药反应池（03），所述缺氧池（08）内设有悬浮生物填料（09）、机械搅拌装置（07）以及与所述悬浮生物填料（09）相配合的悬浮生物填料拦截装置（06），所述好氧池（04）内设有栓挂式生物填料（05）、曝气器（12），所述好氧池（04）内底部设有与所述缺氧池（08）相连通的内回流（11），所述二沉池（02）内设有剩余污泥排放管（13）。

2.根据权利要求1所述的一种生物脱氮工艺装置，其特征在于，所述缺氧池（08）与所述好氧池（04）的池容比为1:3~2:1，所述缺氧池（08）为方形结构。

3.根据权利要求2所述的一种生物脱氮工艺装置，其特征在于，所述好氧池（04）为分段、长廊结构，分为2~10格的水池，相邻两格所述水池之间设有过水孔，每格所述水池底部设有均水位平衡孔，每格所述水池为上进水下出水或下进进水上出水。

4.根据权利要求3所述的一种生物脱氮工艺装置，其特征在于，所述内回流（11）为气提回流；所述内回流（11）回流比为200%~1000%。

5.根据权利要求4所述的一种生物脱氮工艺装置，其特征在于，所述二沉池（02）为圆形辐流式结构，所述悬浮生物填料拦截装置（06）位于所述缺氧池（08）出水端处。

技术总结本技术提供一种生物脱氮工艺装置，包括二沉池、好氧池以及缺氧池，所述好氧池的出水端与所述二沉池之间设有除磷加药反应池，所述好氧池的进水端与所述缺氧池出水端毗邻，所述好氧池的另一侧出水端与所述缺氧池的进水端毗邻。本技术具有如下的有益效果：本工艺装置缺氧池内、好氧池最大限度地分割开来，相对独立，各自生长繁殖着适应特定环境（稳定的溶解氧浓度和营养底物浓度）的独特种类和丰度的活性污泥微生物，有利于系统的稳定，生化处理效率高，可以同时实现硝化反硝化高效运行、短程硝化厌氧氨氧化稳定运行，脱氮效果好，且缺氧池活性污泥微生物先于好氧池活性污泥微生物捕食了污水中的有机物，反硝化运行无需额外投加碳源。技术研发人员：邱洪军,高敏,梅媛,李振受保护的技术使用者：山东和正环保工程有限公司技术研发日：20231120技术公布日：2024/7/11