公布日：2022.11.29
申请日：2022.08.08
分类号：C02F3/30(2006.01)I;C02F103/06(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统，包括：第一缺氧滤池，第一缺氧滤池内设置有第一搅拌系统；第一好氧区与第一缺氧滤池连接，第一好氧区内设置有第一曝气系统；第二缺氧滤池与第一好氧区连接，第二缺氧滤池内设置有第二搅拌系统；第二好氧区与第二缺氧滤池连接，第二好氧区内设置有第二曝气系统；第三缺氧滤池与第二好氧区连接，第三缺氧滤池内设置有第三搅拌系统；第三好氧区与第三缺氧滤池连接；固液分离系统与第三好氧区连接，固液分离系统通过污泥回流系统与第一缺氧滤池连接。本发明通过内短程硝化及厌氧氨氧化自养脱氮作用交替进行，无需通过硝化液回流的方式进行脱氮，节省系统的运行能耗。
权利要求书
1.一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统，其特征在于，包括：第一缺氧滤池(1)，所述第一缺氧滤池(1)内设置有第一搅拌系统(8)；第一好氧区(2)，与所述第一缺氧滤池(1)连接，所述第一好氧区(2)内设置有第一曝气系统(9)；第二缺氧滤池(3)，与所述第一好氧区(2)连接，所述第二缺氧滤池(3)内设置有第二搅拌系统(10)；第二好氧区(4)，与所述第二缺氧滤池(3)连接，所述第二好氧区(4)内设置有第二曝气系统(11)；第三缺氧滤池(5)，与所述第二好氧区(4)连接，所述第三缺氧滤池(5)内设置有第三搅拌系统(12)；第三好氧区(6)，与所述第三缺氧滤池(5)连接，所述第三好氧区(6)内设置有第三曝气系统(13)；固液分离系统(7)，与所述第三好氧区(6)连接，所述固液分离系统(7)通过污泥回流系统(14)与第一缺氧滤池(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、垃圾渗沥液、厨余垃圾渗沥液、养殖废水经前处理去除悬浮物、部分有机物及重金属有毒有害物质，将废水输送进处理系统；步骤(2)、由第一缺氧滤池(1)、第一好氧区(2)、第二缺氧滤池(3)、第二好氧区(4)、第三缺氧滤池(5)、第三好氧区(6)通过缺氧/好氧交替及高氨氮废水所产生FA的联合抑制作用构成NOB抑制系统，通过对NOB活性的抑制逐渐将其从系统内淘汰；步骤(3)、通过NOB抑制系统对NOB的抑制后，系统硝化过程以氨氧化菌为主要优势菌，在第一好氧区(2)和第二好氧区(4)形成短程硝化系统，第一好氧区(2)和第二好氧区(4)进行短程硝化作用生成亚硝酸盐；步骤(4)、通过第一缺氧滤池(1)、第二缺氧滤池(3)和第三缺氧滤池(5)所用厌氧氨氧化专用填料对厌氧氨氧化菌的筛选富集作用，在缺氧滤池构成自养脱氮系统，短程硝化系统所产生的亚硝酸盐及未发生反应的氨氮在自养脱氮系统内进行自养脱氮，生成氮气及少量硝态氮；步骤(5)、经自养脱氮系统处理后的混合液进入固液分离系统(7)，进行固液分离后上清液进入后续处理单元或达标排放，底部浓缩污泥经污泥回流系统(14)回流至第一缺氧滤池(1)维持系统内污泥浓度的稳定性，回流污泥中携带的部分硝态氮及亚硝态氮在此区域内通过反硝化及厌氧氨氧化作用去除。
3.根据权利要求2所述的一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统的处理工艺，其特征在于，步骤(1)中废水为含高氨氮的废水。
4.根据权利要求2所述的一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统的处理工艺，其特征在于，通过第一搅拌系统(8)、第二搅拌系统(10)和第三搅拌系统(12)搅拌作用使活性污泥在系统中混合均匀，防止活性污泥在缺氧滤池底部淤积。
5.根据权利要求2所述的一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统的处理工艺，其特征在于，通过第一曝气系统(9)、第二曝气系统(11)和第三曝气系统(13)的作用控制短程硝化系统内溶解氧处于低溶解氧状态。
6.根据权利要求5所述的一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统的处理工艺，其特征在于，DO≤
1.0mg/L，通过低溶解氧作用进一步维持稳定的短程硝化作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统及工艺，解决了现有的NOB的活性及生长速率难以有效抑制，短程硝化作用难以稳定维持的问题，同时也解决了高氨氮废水生化脱氮过程中能耗高、药耗高、成本高的问题，并降低剩余污泥产量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统，包括：
第一缺氧滤池，所述第一缺氧滤池内设置有第一搅拌系统；
第一好氧区，与所述第一缺氧滤池连接，所述第一好氧区内设置有第一曝气系统；
第二缺氧滤池，与所述第一好氧区连接，所述第二缺氧滤池内设置有第二搅拌系统；
第二好氧区，与所述第二缺氧滤池连接，所述第二好氧区内设置有第二曝气系统；
第三缺氧滤池，与所述第二好氧区连接，所述第三缺氧滤池内设置有第三搅拌系统；
第三好氧区，与所述第三缺氧滤池连接，所述第三好氧区内设置有第三曝气系统；
固液分离系统，与所述第三好氧区连接，所述固液分离系统通过污泥回流系统与第一缺氧滤池连接。
一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统的处理工艺，包括以下步骤：
步骤1、垃圾渗沥液、厨余垃圾渗沥液、养殖废水经前处理去除悬浮物、部分有机物及重金属有毒有害物质，将废水输送进处理系统；
步骤2、由第一缺氧滤池、第一好氧区、第二缺氧滤池、第二好氧区、第三缺氧滤池、第三好氧区通过缺氧/好氧交替及高氨氮废水所产生FA的联合抑制作用构成NOB抑制系统，通过对NOB活性的抑制逐渐将其从系统内淘汰；
步骤3、通过NOB抑制系统对NOB的抑制后，系统硝化过程以氨氧化菌为主要优势菌，在第一好氧区和第二好氧区形成短程硝化系统，第一好氧区和第二好氧区进行短程硝化作用生成亚硝酸盐；
步骤4、通过第一缺氧滤池、第二缺氧滤池和第三缺氧滤池所用厌氧氨氧化专用填料对厌氧氨氧化菌的筛选富集作用，在缺氧滤池构成自养脱氮系统，短程硝化系统所产生的亚硝酸盐及未发生反应的氨氮在自养脱氮系统内进行自养脱氮，生成氮气及少量硝态氮；
步骤5、经自养脱氮系统处理后的混合液进入固液分离系统，进行固液分离后上清液进入后续处理单元或达标排放，底部浓缩污泥经污泥回流系统回流至第一缺氧滤池维持系统内污泥浓度的稳定性，回流污泥中携带的部分硝态氮及亚硝态氮在此区域内通过反硝化及厌氧氨氧化作用去除。
优选的，步骤1中废水为含高氨氮的废水。
优选的，通过第一搅拌系统、第二搅拌系统和第三搅拌系统搅拌作用使活性污泥在系统中混合均匀，防止活性污泥在缺氧滤池底部淤积。
优选的，通过第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统的作用控制短程硝化系统内溶解氧处于低溶解氧状态。
优选的，DO≤1.0mg/L，通过低溶解氧作用进一步维持稳定的短程硝化作用。
本发明提出的一种实现高氨氮废水深度脱氮的低碳处理系统及工艺，有益效果在于：
1、本发明可以在无需投加外碳源的情况下深度去除高氨氮废水中的含氮污染物，大幅减低脱氮过程中的能耗及药耗，实现碳减排；
2、本发明通过内短程硝化及厌氧氨氧化自养脱氮作用交替进行，无需通过硝化液回流的方式进行脱氮，节省系统的运行能耗。
（发明人：黄东辉;黄翀;刘超;申晨希）
