公布日：2023.08.04
申请日：2023.06.19
分类号：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;E03F11/00(2006.01)I;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种厌氧氨氧化污泥储存装置，包括储存液调节区、污泥储存区、废液弃置区，所述储存液调节区包括基质液储罐、碱液储罐、酸液储罐，所述污泥储存区包括污泥储存罐，所述废液弃置区包括废液储罐，污泥储存罐内设温控设备、水质监测一体化设备和搅拌器，温控设备具有温度感应及加热、制冷功能。同时还公开了一种厌氧氨氧化污泥储存方法。本发明通过设置储存液调节区、污泥储存区、废液弃置区，可以经济、有效地实现厌氧氨氧化菌种储存液的实时监测、调节及更换。
权利要求书
1.一种厌氧氨氧化污泥储存装置，其特征在于：包括储存液调节区、污泥储存区、废液弃置区，所述储存液调节区包括基质液储罐(11)、碱液储罐(12)、酸液储罐(13)，所述污泥储存区包括污泥储存罐(21)，所述废液弃置区包括废液储罐(31)，所述基质液储罐(11)与所述污泥储存罐(21)之间通过第一管道(17)连通，所述碱液储罐(12)与所述污泥储存罐(21)之间通过第二管道(18)连通，所述酸液储罐(13)与所述污泥储存罐(21)之间通过第三管道(19)连通，所述污泥储存罐(21)和所述废液储罐(31)之间通过第四管道(33)连通，所述污泥储存罐(21)内设温控设备(24)、水质监测一体化设备(25)和搅拌器(26)，所述温控设备(24)具有温度感应及加热、制冷功能，所述第一管道(17)、第二管道(18)、第三管道(19)和第四管道(33)上分别设有第一输送泵(14)、第二输送泵(15)、第三输送泵(16)和第四输送泵(32)。
2.根据权利要求1所述的一种厌氧氨氧化污泥储存装置，其特征在于：还包括自动化控制区，该自动化控制区设有PLC(41)和计算机(42)，所述温控设备(24)、水质监测一体化设备(25)、搅拌器(26)、第一输送泵(14)、第二输送泵(15)、第三输送泵(16)和第四输送泵(32)分别与所述PLC(41)电连接，所述PLC(41)和所述计算机(42)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种厌氧氨氧化污泥储存装置，其特征在于：所述污泥储存罐(21)包括罐体和罐盖，所述罐体和所述罐盖可拆卸连接，所述罐体和所述罐盖外部包覆有保温层(23)。
4.根据权利要求3所述的一种厌氧氨氧化污泥储存装置，其特征在于：所述搅拌器(26)为搅拌桨或磁力搅拌子。
5.根据权利要求1所述的一种厌氧氨氧化污泥储存装置，其特征在于：所述基质液储罐(11)内的基质液为硝酸盐和葡萄糖混合溶液，硝酸盐浓度为70-140mg-N/L，葡萄糖浓度为1-2mM，pH值为7.0-8.0。
6.根据权利要求5所述的一种厌氧氨氧化污泥储存装置，其特征在于：所述碱液储罐(12)内的碱液采用浓度为1-3mol/L的氢氧化钠溶液。
7.根据权利要求6所述的一种厌氧氨氧化污泥储存装置，其特征在于：所述酸液储罐(13)内的酸液采用浓度为1-3mol/L的盐酸溶液。
8.一种厌氧氨氧化污泥储存方法，其特征在于，该方法使用权利要求1-7中任一项所述的厌氧氨氧化污泥储存装置，包括如下过程：(a)水质监测所述水质监测一体化设备(25)实时监测所述污泥储存罐(21)内的储存液的pH值以及氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐和葡萄糖的浓度；若pH偏离控制范围，启动酸碱调节程序；若氨氮和亚硝酸盐浓度超过控制范围或硝酸盐和葡萄糖浓度低于控制值，启动储存液更换程序；所述温控设备(24)实时监测所述污泥储存罐(21)内的储存液的温度，若温度偏离控制值，启动温度调节程序；(b)酸碱调节程序所述污泥储存罐(21)内的储存液的pH值控制在7.0-8.0，当pH偏离控制范围时，启动酸碱调节：若储存液的pH值低于7.0，启动所述第二输送泵(15)将碱液从所述碱液储罐(12)泵送至所述污泥储存罐(21)，使储存液的pH值在7.0-8.0范围；若储存液的pH值高于8.0，启动所述第三输送泵(16)将酸液从所述酸液储罐(13)泵送至所述污泥储存罐(21)，使储存液的pH值在7.0-8.0范围；(c)储存液更换程序所述污泥储存罐(21)内的储存液的硝酸盐浓度控制在20mg-N/L以上，储存液的葡萄糖浓度控制在0.2mM以上，储存液的氨氮和亚硝酸盐浓度均控制在60-70mg-N/L以下，若储存液的氨氮和亚硝酸盐浓度超过控制范围或储存液的硝酸盐和葡萄糖浓度低于控制值，启动储存液更换程序：首先启动废液弃置程序，通过所述第四输送泵(32)将储存液从所述污泥储存罐(21)泵送至所述废液储罐(31)，然后启动基质液补充程序，通过所述第一输送泵(14)将基质液从所述基质液储罐(11)泵送至所述污泥储存罐(21)，基质液的硝酸盐浓度为70-140mg-N/L，葡萄糖浓度为1-2mM，pH值为7.0-8.0；(d)温度调节程序所述污泥储存罐(21)内的储存液的温度控制在4℃，若温度偏离控制值，所述温控设备(24)启动加热或制冷功能，调控储存液的温度重新回归控制温度。
发明内容
针对目前存在的技术问题，本发明提供一种厌氧氨氧化污泥储存装置及方法，以解决现有技术中的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种厌氧氨氧化污泥储存装置，包括储存液调节区、污泥储存区、废液弃置区，所述储存液调节区包括基质液储罐、碱液储罐、酸液储罐，所述污泥储存区包括污泥储存罐，所述废液弃置区包括废液储罐，所述基质液储罐与所述污泥储存罐之间通过第一管道连通，所述碱液储罐与所述污泥储存罐之间通过第二管道连通，所述酸液储罐与所述污泥储存罐之间通过第三管道连通，所述污泥储存罐和所述废液储罐之间通过第四管道连通，所述污泥储存罐内设温控设备、水质监测一体化设备和搅拌器，所述温控设备具有温度感应及加热、制冷功能，所述第一管道、第二管道、第三管道和第四管道上分别设有第一输送泵、第二输送泵、第三输送泵和第四输送泵。
优选的，还包括自动化控制区，该自动化控制区设有PLC和计算机，所述温控设备、水质监测一体化设备、搅拌器、第一输送泵、第二输送泵、第三输送泵和第四输送泵分别与所述PLC电连接，所述PLC和所述计算机电连接。
优选的，所述污泥储存罐包括罐体和罐盖，所述罐体和所述罐盖可拆卸连接，所述罐体和所述罐盖外部包覆有保温层。
优选的，所述搅拌器为搅拌桨或磁力搅拌子。
优选的，所述基质液储罐内的基质液为硝酸盐和葡萄糖混合溶液，硝酸盐浓度为70-140mg-N/L，葡萄糖浓度为1-2mM，pH值为7.0-8.0。
优选的，所述碱液储罐内的碱液采用浓度为1-3mol/L的氢氧化钠溶液。
优选的，所述酸液储罐内的酸液采用浓度为1-3mol/L的盐酸溶液。
一种厌氧氨氧化污泥储存方法，该方法使用上述的厌氧氨氧化污泥储存装置，包括如下过程：
(a)水质监测
所述水质监测一体化设备实时监测所述污泥储存罐内的储存液的pH值以及氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐和葡萄糖的浓度；若pH偏离控制范围，启动酸碱调节程序；若氨氮和亚硝酸盐浓度超过控制范围或硝酸盐和葡萄糖浓度低于控制值，启动储存液更换程序；所述温控设备实时监测所述污泥储存罐内的储存液的温度，若温度偏离控制值，启动温度调节程序；
(b)酸碱调节程序
所述污泥储存罐内的储存液的pH值控制在7.0-8.0，当pH偏离控制范围时，启动酸碱调节：若储存液的pH值低于7.0，启动所述第二输送泵将碱液从所述碱液储罐泵送至所述污泥储存罐，使储存液的pH值在7.0-8.0范围；若储存液的pH值高于8.0，启动所述第三输送泵将酸液从所述酸液储罐泵送至所述污泥储存罐，使储存液的pH值在7.0-8.0范围；
(c)储存液更换程序
所述污泥储存罐内的储存液的硝酸盐浓度控制在20mg-N/L以上，储存液的葡萄糖浓度控制在0.2mM以上，储存液的氨氮和亚硝酸盐浓度均控制在60-70mg-N/L以下，若储存液的氨氮和亚硝酸盐浓度超过控制范围或储存液的硝酸盐和葡萄糖浓度低于控制值，启动储存液更换程序：首先启动废液弃置程序，通过所述第四输送泵将储存液从所述污泥储存罐泵送至所述废液储罐，然后启动基质液补充程序，通过所述第一输送泵将基质液从所述基质液储罐泵送至所述污泥储存罐，基质液的硝酸盐浓度为70-140mg-N/L，葡萄糖浓度为1-2mM，pH值为7.0-8.0；
(d)温度调节程序
所述污泥储存罐内的储存液的温度控制在4℃，若温度偏离控制值，所述温控设备启动加热或制冷功能，调控储存液的温度重新回归控制温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本方案通过设置储存液调节区、污泥储存区、废液弃置区，可以经济、有效地实现厌氧氨氧化菌种储存液的实时监测、调节及更换；可以为厌氧氨氧化污泥菌种资源库的构建奠定重要基础，同时也为厌氧氨氧化工艺的工业化应用提供菌源保障。
（发明人：李智行;李祖荣;高锐涛;毛加;孙斌;郑豪;戴方为;杜佳）
