公布日：2022.02.15
申请日：2021.10.28
分类号：C02F3/28(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种脱氮装置及低碳氮比废水脱氮方法。本发明的脱氮装置包括通过管道依次连接的进水池、管道混合器、虹吸式脉冲布水器、自养反硝化反应器和砂滤池，管道混合器的进水端设置有加药装置，自养反硝化反应器自底部由下而上依次设置有布水管路系统、脱气冲洗管路系统、第一级三相分离器和第二级三相分离器，布水管路系统与虹吸式脉冲布水器连接。本发明的脱氮装置用于低碳氮比废水的脱氮具有脱氮效率高、脱氮彻底、处理负荷大、运行费用低、运行稳定等优点，可以处理高浓度的硝酸盐氮废水。
权利要求书
1.一种脱氮装置，其特征在于：所述脱氮装置包括通过管道依次连接的进水池、管道混合器、虹吸式脉冲布水器、自养反硝化反应器和砂滤池；所述管道混合器的进水端设置有加药装置；所述自养反硝化反应器自底部由下而上依次设置有布水管路系统、脱气冲洗管路系统、第一级三相分离器和第二级三相分离器；所述布水管路系统与所述虹吸式脉冲布水器连接。
2.根据权利要求1所述的脱氮装置，其特征在于：所述进水池和所述管道混合器之间设置有进水系统。
3.根据权利要求1或2所述的脱氮装置，其特征在于：所述加药装置由碳酸氢钠加药装置和粉末硫磺加药装置组成。
4.根据权利要求3所述的脱氮装置，其特征在于：所述碳酸氢钠加药装置包括固体碳酸钠投药单元、溶解单元和计量加药泵单元。
5.根据权利要求3所述的脱氮装置，其特征在于：所述粉末硫磺加药装置包括粉末硫磺投药单元、制浆单元和计量加药泵单元。
6.根据权利要求1或2所述的脱氮装置，其特征在于：所述自养反硝化反应器设置有排泥系统。
7.根据权利要求1或2所述的脱氮装置，其特征在于：所述砂滤池设置有排水系统。
8.一种低碳氮比废水脱氮方法，其特征在于，采用权利要求1～7中任意一项所述的脱氮装置对低碳氮比废水进行处理，具体包括以下步骤：将低碳氮比废水由进水池通入管道混合器，并通过加药装置投加粉末硫磺和碳酸氢钠，再将低碳氮比废水通入虹吸式脉冲布水器，通过与虹吸式脉冲布水器连接的布水管路系统将低碳氮比废水通入自养反硝化反应器，进行脱氮，再将自养反硝化反应器的出水通入砂滤池，进行进一步脱氮，再将砂滤池出水外排。
9.根据权利要求8所述的低碳氮比废水脱氮方法，其特征在于：所述自养反硝化反应器中的混合液悬浮固体浓度为6g/L～40g/L。
10.根据权利要求8或9所述的低碳氮比废水脱氮方法，其特征在于：所述虹吸式脉冲布水器的布水周期为5min/次～8min/次。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱氮装置及低碳氮比废水脱氮方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种脱氮装置，包括通过管道依次连接的进水池、管道混合器、虹吸式脉冲布水器、自养反硝化反应器和砂滤池，管道混合器的进水端设置有加药装置，自养反硝化反应器自底部由下而上依次设置有布水管路系统、脱气冲洗管路系统、第一级三相分离器和第二级三相分离器，布水管路系统与虹吸式脉冲布水器连接。
优选的，所述进水池和所述管道混合器之间设置有进水系统。
优选的，所述加药装置由碳酸氢钠加药装置和粉末硫磺加药装置组成。
优选的，所述碳酸氢钠加药装置包括固体碳酸钠投药单元、溶解单元和计量加药泵单元。
优选的，所述粉末硫磺加药装置包括粉末硫磺投药单元、制浆单元和计量加药泵单元。
优选的，所述自养反硝化反应器设置有排泥系统。
优选的，所述砂滤池设置有排水系统。
一种低碳氮比废水脱氮方法，采用上述脱氮装置对低碳氮比废水进行处理，具体包括以下步骤：将低碳氮比废水由进水池通入管道混合器，并通过加药装置投加粉末硫磺和碳酸氢钠，再将低碳氮比废水通入虹吸式脉冲布水器，通过与虹吸式脉冲布水器连接的布水管路系统将低碳氮比废水通入自养反硝化反应器，进行脱氮，再将自养反硝化反应器的出水通入砂滤池，进行进一步脱氮，再将砂滤池出水外排。
优选的，所述自养反硝化反应器中的混合液悬浮固体浓度为6g/L～40g/L。
优选的，所述自养反硝化反应器的上升流速(自养反硝化反应器内混合液从下向上流动的速度)小于
0.6m/h。虹吸式脉冲布水器是通过脉冲的形式直接将废水迅速通入到自养反硝化反应器的底部，进水与自养反硝化反应器中的污泥混合后从反应器底部向上流动，每次脉冲布水量的大小和自养反硝化反应器的容积都会影响上升流速。
优选的，所述虹吸式脉冲布水器的布水周期为5min/次～8min/次。虹吸式脉冲布水器的布水流程：虹吸式脉冲布水器开始进水，当进水达到一定液位使虹吸式脉冲布水器内空气排空会产生虹吸效应，虹吸式脉冲布水器内进水迅速进入布水管路系统进行布水，当虹吸式脉冲布水器内液位下降使虹吸效应消失，布水结束，即完成一个脉冲布水周期。
优选的，所述砂滤池中的滤料为粒径6nm～9mm的陶粒。
优选的，所述砂滤池中的滤料的空床停留时间15min～30min。
本发明的有益效果是：本发明的脱氮装置用于低碳氮比废水的脱氮具有脱氮效率高、脱氮彻底、处理负荷大、运行费用低、运行稳定等优点，可以处理高浓度的硝酸盐氮废水。
具体来说：
1)本发明的脱氮装置中硫磺是以粉末形态投加，参与反应的硫磺表面积显著增大，极大地提高了反硝化脱氮速率，增加了反应器的处理负荷，且可以根据进水总氮灵活调整反应器中的MLSS(混合液悬浮固体浓度)，硫细菌丰度显著增大，反应器水力停留时间显著缩短，反硝化脱氮彻底，基本不需要排泥；
2)本发明的脱氮装置中的自养反硝化反应器的出水通过砂滤池进行了过滤，不仅可以发挥滤床的过滤能力，同时滤床还可以截留出水携带的活性污泥及粉末硫磺，用于进一步进行脱氮；
3)本发明的脱氮装置利用虹吸式脉冲布水器提供维持污泥床层的动力，并保证废水与污泥、粉末硫磺充分接触；
4)本发明的脱氮装置采用喷淋脱气、两级三相分离装置，可以有效防止反应器跑泥。
（发明人：李冶强;武斌;张劲松）
