公布日：2023.09.12
申请日：2023.07.31
分类号：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C02F1/42(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明提供一种基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，包括厌氧氨氧化区、硝化反硝化区、交流电源和两组电极板，厌氧氨氧化区和硝化反硝化区之间设置有两性离子交换膜；两组电极板分别设置在厌氧氨氧化区、硝化反硝化区内，并与交流电源连接，形成交流电场；硝化反硝化区内进行硝化反应生成亚硝酸氮，硝化反硝化区内的铵根和亚硝酸根通过两性离子交换膜进入厌氧氨氧化区进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化生成的硝酸根通过两性离子交换膜进入硝化反硝化区进行反硝化反应，被还原为亚硝酸氮和氮气，如此循环实现脱氮作用。与传统脱氮工艺相比，本发明具有节能、节碳和减污泥等特点，且设计合理，结构简单，可实现污水的高效脱氮，实用性强。
权利要求书
1.一种基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，包括厌氧氨氧化区(1)、硝化反硝化区(2)、交流电源(4)和两组电极板(5)；所述厌氧氨氧化区(1)内部设置有厌氧氨氧化污泥，硝化反硝化区(2)内部设置有硝化污泥；所述厌氧氨氧化区(1)和硝化反硝化区(2)之间设置有两性离子交换膜(3)；所述两组电极板(5)分别设置在厌氧氨氧化区(1)、硝化反硝化区(2)内，并与交流电源(4)连接，形成交流电场；所述硝化反硝化区(2)内进行硝化反应生成亚硝酸氮，硝化反硝化区(2)内的铵根和亚硝酸根通过两性离子交换膜(3)进入厌氧氨氧化区(1)进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化生成的硝酸根通过两性离子交换膜(3)进入硝化反硝化区进行反硝化反应，被还原为亚硝酸氮和氮气，如此循环实现脱氮作用。
2.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述厌氧氨氧化区(1)内设置有一组或一组以上的搅拌器(6)，所述搅拌器(6)均匀安装在厌氧氨氧化区(1)内部。
3.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述硝化反硝化区(2)内部设置有曝气装置，所述曝气装置包括曝气主管(8)和曝气支管(9)，所述曝气主管(8)与外界连通，曝气支管(9)与曝气主管(8)相互垂直。
4.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述厌氧氨氧化区(1)和硝化反硝化区(2)之间设置有隔断板，所述隔断板上开设有用于安装两性离子交换膜(3)的通孔，所述两性离子交换膜(3)固定隔断板的通孔内。
5.根据权利要求4所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述两组电极板(5)平行设置，对称分布在两性离子交换膜(3)的两侧。
6.根据权利要求5所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述两组电极板(5)分别通过电极支撑架(16)固定安装在厌氧氨氧化区(1)和硝化反硝化区(2)内；所述电极支撑架(16)固定安装在隔断板上，电极板(5)与电极支撑架(16)固定连接。
7.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述厌氧氨氧化区(1)上方设置有钢盖板(7)。
8.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述脱氮系统设置有出水管(17)和出水区(18)，所述出水管(17)和出水区(18)均设置在硝化反硝化区(2)；所述硝化反硝化区(2)内出水的一侧还设置有出水堰(15)。
9.根据权利要求1所述的基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，其特征在于，所述脱氮系统设置有进水管(21)、硝化反硝化进水区(11)和厌氧氨氧化进水区(12)；所述硝化反硝化进水区(11)与硝化反硝化区(2)之间设置有第一过水孔(13)，厌氧氨氧化进水区(12)与厌氧氨氧化区(1)之间设置有第二过水孔(20)；并且所述硝化反硝化进水区(11)和厌氧氨氧化进水区(12)之间设置布水区(10)，所述进水管(21)与布水区(10)连接；所述硝化反硝化进水区(11)与布水区(10)之间设置有第一进水堰(14)，厌氧氨氧化进水区(12)与布水区(10)之间设置有第二进水堰(19)。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统。
为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种基于厌氧氨氧化技术的脱氮系统，包括厌氧氨氧化区、硝化反硝化区、交流电源和两组电极板；所述厌氧氨氧化区内部设置有厌氧氨氧化污泥，硝化反硝化区内部设置有硝化污泥；所述厌氧氨氧化区和硝化反硝化区之间设置有两性离子交换膜；所述两组电极板分别设置在厌氧氨氧化区、硝化反硝化区内，并与交流电源连接，形成交流电场；所述硝化反硝化区内进行硝化反应生成亚硝酸氮，硝化反硝化区内的铵根和亚硝酸根通过两性离子交换膜进入厌氧氨氧化区进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化生成的硝酸根通过两性离子交换膜进入硝化反硝化区进行反硝化反应，被还原为亚硝酸氮和氮气，如此循环实现脱氮作用。
进一步的，所述厌氧氨氧化区内设置有一组或一组以上的搅拌器，所述搅拌器均匀安装在厌氧氨氧化区内部。
进一步的，所述硝化反硝化区内部设置有曝气装置，所述曝气装置包括曝气主管和曝气支管，所述曝气主管与外界连通，曝气支管与曝气主管相互垂直。
进一步的，所述厌氧氨氧化区和硝化反硝化区之间设置有隔断板，所述隔断板上开设有用于安装两性离子交换膜的通孔，所述两性离子交换膜固定隔断板的通孔内。
进一步的，所述两组电极板平行设置，对称分布在两性离子交换膜的两侧。
进一步的，所述两组电极板分别通过电极支撑架固定安装在厌氧氨氧化区和硝化反硝化区内；所述电极支撑架固定安装在隔断板上，电极板与电极支撑架固定连接。
进一步的，所述厌氧氨氧化区上方设置有钢盖板。
进一步的，所述脱氮系统设置有出水管和出水区，所述出水管和出水区均设置在硝化反硝化区；所述硝化反硝化区内出水的一侧还设置有出水堰。
进一步的，所述脱氮系统设置有进水管、硝化反硝化进水区和厌氧氨氧化进水区；所述硝化反硝化进水区与硝化反硝化区之间设置有第一过水孔，厌氧氨氧化进水区与厌氧氨氧化区之间设置有第二过水孔；并且所述硝化反硝化进水区和厌氧氨氧化进水区之间设置布水区，所述进水管与布水区连接；所述硝化反硝化进水区与布水区之间设置有第一进水堰，厌氧氨氧化进水区与布水区之间设置有第二进水堰。
本发明的有益效果：
本发明有效解决了一段式短程硝化-厌氧氨氧化耦合工艺中，泥龄过低和溶解氧抑制厌氧氨氧化菌活性的问题，以及两段式短程硝化-厌氧氨氧化耦合工艺中，亚硝酸盐供应不稳定和有机物竞争亚硝酸盐的问题；同时，本发明也克服了短程反硝化-厌氧氨氧化耦合工艺中，亚硝酸盐供应不稳定和污泥年龄过低的问题。与传统脱氮工艺相比，本发明具有节能、节碳和减污泥等特点。本发明设计合理，结构简单，可实现污水的高效脱氮，实用性强。
（发明人：章院灿;陈振;马勇;戴旭;吴明洲;李叶青）
