一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，包括填埋气进气管、强化硝化池(IN池)、脱氧器、强化反硝化池(ID池)和沉淀池；IN池采用填埋气曝气，ID池采用经脱氧器脱除氧气的填埋气进行曝气；IN池中的IN池曝气管伸入池内长度为池长的2/3；IN池和ID池由分隔墙分隔开，分隔墙距池底距离为池高的1/5；IN池中填埋气和空气的混合比介于2∶1～4∶1之间；IN池气内循环的气体比例为50％～80％；ID池气体内循环的气体比例为70％-90％；IN池和ID池中微生物的预驯化时间介于3-5d之间。本发明具有脱氮效率高，处理效果稳定，工艺流程简单，处理构筑物和设备较少，基建和运行成本低等特点。
【专利说明】一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及水处理【技术领域】的一种强化生物作用效能的系统，更具体的说，是一种用于强化后置反硝化脱氮作用的系统(IN-1D系统)。
【背景技术】
[0002]后置反硝化脱氮工艺又称为单级生物脱氮工艺(如图1所示)。有机污染物的去除和氨化过程、硝化反应在同一反应器(曝气池)中进行，从该反应器流出的混合液不经沉淀，直接进入缺氧池，进行反硝化。该工艺流程简单，处理构筑物和设备较少，克服了多级生物脱氮系统的常见缺点。但仍存在后置反硝化所固有的缺点，即硝化过程可能碱度不足，反硝化过程碳源不足，且整体工艺脱氮效率不及前置缺氧-好氧(A/0)脱氮工艺和缺氧好氧分段进水脱氮工艺，除此之外，其也存在生物处理工艺的常见弊端，即受温度影响较大，如冬季运行时处理效率大大降低。
[0003]填埋气(LFG)主要是填埋垃圾中可生物降解有机物在微生物作用下的产物。主要成分为甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、氧气(O2)等，所占比例分别为45%?60%、40%?60%、2%?5%、0.1%?1.0%。甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)作为两种最重要的温室气体，是填埋场温室气体减排的主要研究对象。目前，填埋气体(LFG)收集系统和覆盖土生物氧化是填埋航温室气体减排的主要手段，覆盖土生物氧化通过在垃圾表面覆盖土壤层，通过土壤微生物氧化减少温室气体释放，但其减排能力有限，且受气象条件影响很大；填埋气收集系统通过布设在场内的管道对气体进行收集和汇集，受气象条件影响较小，但填埋气组分较多，限制了其在回收再利用中的使用价值。
[0004]微生物的硝化和反硝化作用是生物脱氮的核心过程。硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程。反硝化作用也称脱氮作用，是指反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程研究表明:1)NH4+和CH4的正四面体分子结构类似，分子量相近，而且甲烷单氧化酶和氨单氧化酶在结构上也极为相似，故氨氧化菌和甲烷氧化菌都可以氧化NH4+,且甲烷氧化菌以CH4作为能源和碳源；2)CH4厌氧氧化是缺氧环境中重要的生化反应，N02_或N03_同样可作为CH4厌氧氧化的电子受体，用化学方程式可以表述为:
[0005]5CH4+8N03>8H+ — 5C02+4N2+14H20(I)
[0006](G。’ = -765kJ moF1CH4)
[0007]3CH4+8N02>8H+ — 3C02+4N2+10H20(2)
[0008](G。’ = -928 kj moF1CH4)
[0009]但是，现有的有后置反硝化脱氮工艺存在反硝化过程碳源不足，整体工艺脱氮效率相对较低，且难以进一步提高，冬季低温条件下运行处理效率低等问题。
【发明内容】
[0010]本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统(IN-1D系统)，对于城市生活污水，其TN去除率较常规后置反硝化脱氮工艺提高了 25%?37% ;对于畜禽废水，其TN去除率较常规后置反硝化脱氮工艺提高了 34%?41% ;脱氮效果接近缺氧-好氧(A/Ο)脱氮工艺和缺氧-好氧分段进水脱氮工艺。采用本系统强化后的后置反硝化脱氮工艺具有脱氮效率高，处理效果稳定，工艺流程简单，处理构筑物和设备较少，基建和运行成本低等特点。
[0011]为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
[0012]一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，包括:填埋气进气管1、强化硝化池(IN池)2、脱氧器3、强化反硝化池(ID池)4以及沉淀池5 ;强化硝化池2和强化反硝化池4形成反应区，且强化硝化池2和强化反硝化池4底部连通，并分别布设曝气管18，曝气管18的管道上均布有曝气头9 ;强化硝化池2的顶部设置IN池气体内循环管6和IN池排气管14，强化反硝化池4的顶部设置ID池气体内外循环管11，其中IN池气体内循环管6上配置有IN池气体内循环泵19，ID池气体内外循环管11上配置有ID池气体内循环泵20和ID池气体外循环泵13 ;脱氧器3通过脱氧进气管12分别与填埋气进气管I及ID池气体内外循环管11连接；填埋气进气管上连接有IN池气体内循环管6、空气进气管10及脱氧进气管12 ;沉淀池6通过连接管17与强化反硝化池4连接，沉淀池6的污泥通过污泥回流管8回流到强化硝化池2。
[0013]优选地，所述强化硝化池2和强化反硝化池4中曝气所采用的气体均为填埋气，其中，进入强化反硝化池4的填埋气经过脱氧器3进行脱氧处理。
[0014]优选地，所述脱氧器3包括电炉丝21和铜丝网22，通过电炉丝21产热形成高温并加热铜丝网22，填埋气经过灼热的铜丝网22后脱氧。
[0015]优选地，所述强化硝化池2和强化反硝化池4之间通过分隔墙38分隔开
[0016]优选地，强化硝化池2的IN池曝气管37伸入池内长度为强化硝化池2池长的2/3 ；分隔墙38距池底距离为池高的1/5。
[0017]优选地，所述强化硝化池2中填埋气和空气的混合比介于2:1?4:1之间；IN池气体内循环管6中内循环的气体比例为50%?80% ;ID池内外循环管11中气体内循环的气体比例为70% -90%。
[0018]优选地，所述强化硝化池2和强化反硝化池4均采用间歇式曝气方式，曝气周期为12h。
[0019]优选地，所述强化硝化池2 —个周期内的曝气过程为:
[0020](一 )填埋气和空气的混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为Ih ；
[0021](二)回流气循环曝气与空气曝气共进行50min，静置lOmin，曝气和静置交替进行，该过程持续时间为lih。
[0022]优选地，所述强化反硝化池4 一个周期内的曝气过程为:
[0023]脱氧后的填埋气曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交替进行，该过程持续时间为 12h。
[0024]优选地，强化硝化池2和强化反硝化池4中污泥的预驯化时间介于3-5d之间。
[0025]本发明提供的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其工作过程包括如下步骤:
[0026](一 )预驯化阶段:
[0027]在原有污泥的基础上，原水经进水管7进入强化硝化池IN池，达到一定体积V1后，停止进水，同时开启阀门136、阀门g31、阀门h32和阀门?33, IN池2和ID池4经3_5d驯化后即可进入处理阶段，驯化阶段曝气采用间歇式。IN池2—个周期内的曝气流程为:①填埋气、空气混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为Ih ;②回流气循环曝气、空气同时曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为Ilh ;ID池4 一个周期内的曝气流程为:填埋气脱氧曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为12h。驯化结束后，
[0028]( 二)处理阶段:
[0029]1.经过预驯化阶段后，原水以一定流量Q1经进水管7进入强化硝化池IN池，同时开启阀门136、阀门g31、阀门h32、阀门i33和阀门j34进行曝气，一部分填埋气经填埋气进气管I按一定流量Q1进入IN池2，并由曝气头9均布进气；另一部分填埋气经脱氧进气管12进入脱氧器3，填埋气中的氧气与灼热的铜网22反应从而脱掉其中的氧气，这一过程依靠电炉丝21进行加热，加热后的温度保持在400?500°C，经脱氧的填埋气通过ID池曝气管18进入ID池4，同样依靠曝气头9均布进气；
[0030]2.1N池2—个周期内的曝气流程为:①填埋气、空气混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为lh，阀门j34和阀门136曝气时开启，静置时关闭，填埋气和空气的混合比介于2: I?4: I之间；②回流气循环曝气、空气同时曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为llh，阀门136关闭，阀门k35、阀门15和阀门b26曝气时开启，静置时关闭，IN池气体内循环管6中内循环的气体比例为50%?80% ；
[0031]3.1D池4 一个周期内的曝气流程为:填埋气脱氧曝气50min,静置1min,曝气和静置交换进行，该过程持续时间为12h，阀门g31、阀门h32、阀门i33和阀门j34曝气时开启，静置时关闭，ID池内外循环管11中气体内循环的气体比例为70% -90%。
[0032]4.1N池气体内循环管6中的内循环和ID池内外循环管11中的气体内循环分别依靠IN池内循环泵19和ID池内循环泵20 ;当填埋气中甲烷浓度偏低时，通过开启阀门f30、阀门g31和阀门j34，通过ID池气体内循环管11，依靠ID池外循环泵13进行外循环，以提高填埋气进气甲烷浓度。
[0033]5.1N池2完成一个周期的爆气作用后，同时打开阀门15和阀门b26，排出IN池2内气体；ID池4完成一个周期的爆气作用后，同时打开阀门c27和阀门d28，且关闭阀门e29排出ID池4内气体。排气同时通过填埋气曝气加速排气，排气时间为2min。
[0034]6.经ID池4后的水通过连接管17进入沉淀池5，沉淀池污泥部分通过污泥回流管8回流到IN池2，经沉淀后的水即为脱氮出水。
[0035]与现有技术相比，本发明具有如下有意效果:
[0036]I)通过向IN池2内通入填埋气和空气的混合气进行预驯化和运行，在填埋气和空气的混合比介于2: I?4: I的情况下，保证了池内的好氧环境，同时填埋气中的甲烷为甲烷氧化菌提供了能源和碳源，增强了池内好氧甲烷氧化菌和好氧氨氧化菌的硝化活性，丰富了种群数量，从而增强了硝化作用。
[0037]2)通过向ID池4内通入脱氧后的填埋气进行预驯化和运行，在厌氧的条件下，增强了池内厌氧甲烷氧化菌和厌氧氨氧化菌的硝化活性，丰富了两类微生物的种群数量，通过厌氧甲烷氧化耦合反硝化作用，强化了反硝化脱氮效率。
[0038]3)通过IN池气体内循环管6中的内循环和ID池内外循环管11中的气体内循环强化了对填埋气的有效利用；通过ID池气体内循环管11的外循环保证了填埋气进气管I的进气甲烷浓度。
[0039]4)因IN池2和ID池4内充填有大量的甲烷和二氧化碳温室气体，且通过粘结层23粘结外部保温材料膨胀聚苯板24，依靠温室气体的温室效应和保温材料保温作用保证了冬季低温条件下的运行处理效率。
[0040]5) ID池4同时依靠厌氧甲烷氧化菌和厌氧氨氧化菌进行反硝化作用，起主导作用的是优厌氧甲烷氧化菌，而厌氧甲烷氧化菌依靠甲烷提供碳源和能源，故不需外加碳源，解决了后置反硝化脱氮工艺存在的反硝化过程碳源不足的问题。
[0041]6)因微生物种群数量的增加，IN池2和ID池4中的BOD去除率也得到了一定的提闻。
[0042]本发明提供的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，具有脱氮效率高、处理效果稳定、工艺流程简单、处理构筑物和设备较少、基建和运行成本低等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0044]图1为现有后置反硝化脱氮工艺。
[0045]图2为本发明工艺流程示意图。
[0046]图3为本发明B-B剖视的结构示意图。
[0047]图4为本发明IN池和ID池保温结构示意图。
[0048]图5为本发明整体结构效果示意图。
[0049]图中:1为填埋气进气管；2为强化硝化池(IN池)；3为脱氧器；4为强化反硝化池(ID池)；5为沉淀池；6为IN池气体内循环管；7为进水管；8为污泥回流管；9为曝气头；10为空气进气管；11为ID池气体内循环管；12为脱氧进气管；13为ID池外循环泵；14为IN池排气管；15为ID池排气管；16为ID池气体燃烧管；17为连接管；18为ID池曝气管；19为IN池内循环泵；20为ID池内循环泵；21为电炉丝；22为铜网；23为粘结层；24为膨胀聚苯板；25为阀门a ;26为阀门b ;27为阀门c ；28为阀门d ;29为阀门e ;30为阀门f ；31为阀门g ;32为阀门h ;33为阀门i ;34为阀门j ;35为阀门k ;36为阀门I ;37为IN池曝气管；38为分隔墙；39为控制线；40为阀门控制中心。
【具体实施方式】
[0050]下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0051]本【具体实施方式】提供了一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，包括:填埋气进气管1、强化硝化池(IN池)2、脱氧器3、强化反硝化池(ID池)4以及沉淀池5 ;强化硝化池2和强化反硝化池4形成反应区，且强化硝化池2和强化反硝化池4底部连通，并分别布设曝气管18，曝气管18的管道上均布有曝气头9 ;强化硝化池2的顶部设置IN池气体内循环管6和IN池排气管14，强化反硝化池4的顶部设置ID池气体内外循环管11，其中IN池气体内循环管6上配置有IN池气体内循环泵19，ID池气体内外循环管11上配置有ID池气体内循环泵20和ID池气体外循环泵13 ;脱氧器3通过脱氧进气管12分别与填埋气进气管I及ID池气体内外循环管11连接；填埋气进气管上连接有IN池气体内循环管6、空气进气管10及脱氧进气管12 ;沉淀池6通过连接管17与强化反硝化池4连接，沉淀池6的污泥通过污泥回流管8回流到强化硝化池2。
[0052]进一步地，所述强化硝化池2和强化反硝化池4中曝气所采用的气体均为填埋气，其中，进入强化反硝化池4的填埋气经过脱氧器3进行脱氧处理。
[0053]进一步地，所述脱氧器3包括电炉丝21和铜丝网22，通过电炉丝21产热形成高温并加热铜丝网22，填埋气经过灼热的铜丝网22后脱氧。
[0054]进一步地，强化硝化池(IN池)2和强化反硝化池(ID池)4均设置气体内回流管道，分别为IN池气体内循环管6和ID池气体内外循环管11，以此提高填埋气的利用效率。
[0055]进一步地，系统通过设置ID池气体内外循环管11进行外循环，以此稳定填埋气进气管I的进气CH4浓度。
[0056]进一步地，所述强化硝化池2和强化反硝化池4之间通过分隔墙38分隔开
[0057]优选地，强化硝化池2的IN池曝气管37伸入池内长度为强化硝化池2池长的2/3 ；分隔墙38距池底距离为池高的1/5。
[0058]进一步地，所述强化硝化池2中填埋气和空气的混合比介于2:1?4:1之间；IN池气体内循环管6中内循环的气体比例为50%?80% ;ID池内外循环管11中气体内循环的气体比例为70% -90%。
[0059]进一步地，所述强化硝化池2和强化反硝化池4均采用间歇式曝气方式，曝气周期为 12h。
[0060]进一步地，所述强化硝化池2 —个周期内的曝气过程为:
[0061](一 )填埋气和空气的混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为Ih ；
[0062]( 二)回流气循环曝气与空气曝气共进行50min，静置lOmin，曝气和静置交替进行，该过程持续时间为llh。
[0063]进一步地，所述强化反硝化池4 一个周期内的曝气过程为:
[0064]脱氧后的填埋气曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交替进行，该过程持续时间为 12h。
[0065]进一步地，强化硝化池2和强化反硝化池4中污泥的预驯化时间介于3-5d之间。
[0066]为进一步了解本【具体实施方式】的内容，下面结合附图作详细描述。
[0067]如图2所示，本【具体实施方式】提供的一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统(IN-1D系统)，包括填埋气进气管1、强化硝化池(IN池)2、脱氧器3、强化反硝化池(ID池)4、沉淀池5 ;反应区主要由强化硝化池IN池2和强化反硝化池ID池4构成，且2和4底部连通，都布设曝气管18，管道上均布有曝气头9 ;IN池2的顶部设置IN池气体内循环管6和IN池排气管14，ID池4的顶部设置ID池气体内外循环管11，其中6和11上分别配置IN池气体内循环泵19、ID池气体内循环泵20和ID池气体外循环泵13 ;脱氧器3主要由电炉丝21和铜丝网22构成，通过脱氧进气管12和填埋气进气管I及ID池气体内外循环管11连接；填埋气进气管上连接有IN池气体内循环管6、空气进气管10及脱氧进气管12 ;沉淀池6通过连接管17和强化反硝化池ID池4连接，沉淀池6的污泥通过污泥回流管8回流到强化硝化池IN池2。
[0068]强化硝化池IN池2和强化反硝化池ID池4中曝气所采用的气体均为填埋气，不同之处是进入强化反硝化池ID池4的填埋气已经脱氧器3脱除了氧气，脱除氧气是为了排除填埋气中氧气对ID池4中厌氧环境的影响。
[0069]脱氧器3采用电炉丝21产热形成高温并加热铜丝网22，填埋气经过灼热的铜丝网22后脱氧,铜在高温下会和氧气反应从而脱出氧气。
[0070]强化硝化池IN池2和强化反硝化池ID池4均设置气体内回流管道，分别为IN池气体内循环管6和ID池气体内外循环管11，以此提高填埋气的利用效率。
[0071]系统通过设置ID池气体内外循环管11进行外循环，以此稳定填埋气进气管I的进气CH4浓度。
[0072]强化硝化池IN池2中的IN池曝气管37伸入池内长度为IN池2池长的2/3 ；IN池2和ID池4由分隔墙38分隔开，分隔墙38距池底距离为池高的1/5，在此高度下才能保证ID池4中的厌氧环境和反硝化脱氮效果；
[0073]IN池2中填埋气和空气的混合比介于2:1?4:1之间；IN池气体内循环管6中内循环的气体比例为50%?80%，在此比例下才能保证IN池2内温室气体的增温效果；ID池内外循环管11中气体内循环的气体比例为70% -90%，在此比例下才能保证ID池4内温室气体的增温效果；
[0074]IN池2和ID池4均采用间歇式曝气，周期为12h，IN池2 —个周期内的曝气流程为:①填埋气、空气混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为Ih 回流气循环曝气、空气曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为llh ;ID池4 一个周期内的曝气流程为:填埋气脱氧曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为12h，曝气时间和静置时间比例为5: I的条件下能在保证处理效果的条件下保证出水浊度；
[0075]IN池2和ID池4中微生物的预驯化时间介于3_5d之间，在此驯化时间下即可满足驯化效果。
[0076]上述用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其步骤为:
[0077]a)预驯化阶段:在原有污泥的基础上，原水经进水管7进入强化硝化池IN池，达到一定体积V1后，停止进水，同时开启阀门136、阀门g31、阀门h32和阀门i33，IN池2和ID池4经3-5d驯化后即可进入处理阶段，驯化阶段曝气采用间歇式。IN池2 —个周期内的曝气流程为:①填埋气、空气混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为Ih ;②回流气循环曝气、空气同时曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为llh; ID池4 一个周期内的曝气流程为:填埋气脱氧曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为12h。驯化结束后，
[0078]b)处理阶段:
[0079]1、经过预驯化阶段后，原水以一定流量Q1经进水管7进入强化硝化池IN池，同时开启阀门136、阀门g31、阀门h32、阀门i33和阀门j34进行曝气，一部分填埋气经填埋气进气管I按一定流量Q1进入IN池2，并由曝气头9均布进气；另一部分填埋气经脱氧进气管12进入脱氧器3，填埋气中的氧气与灼热的铜网22反应从而脱掉其中的氧气，这一过程依靠电炉丝21进行加热，加热后的温度保持在400?500°C，经脱氧的填埋气通过ID池曝气管18进入ID池4，同样依靠曝气头9均布进气；
[0080]2、IN池2 —个周期内的曝气流程为:①填埋气、空气混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为lh，阀门j34和阀门136曝气时开启，静置时关闭，填埋气和空气的混合比介于2:1?4:1之间；②回流气循环曝气、空气同时曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交换进行，该过程持续时间为llh，阀门136关闭，阀门k35、阀门a25和阀门b26曝气时开启，静置时关闭，IN池气体内循环管6中内循环的气体比例为50%?80% ；
[0081]3、ID池4 一个周期内的曝气流程为:填埋气脱氧曝气50min,静置1min,曝气和静置交换进行，该过程持续时间为12h，阀门g31、阀门h32、阀门i33和阀门j34曝气时开启，静置时关闭，ID池内外循环管11中气体内循环的气体比例为70% -90%。
[0082]4、IN池气体内循环管6中的内循环和ID池内外循环管11中的气体内循环分别依靠IN池内循环泵19和ID池内循环泵20 ;当填埋气中甲烷浓度偏低时，通过开启阀门f30、阀门g31和阀门j34，通过ID池气体内循环管11，依靠ID池外循环泵13进行外循环，以提高填埋气进气甲烷浓度。
[0083]5、IN池2完成一个周期的爆气作用后，同时打开阀门a25和阀门b26，排出IN池2内气体；ID池4完成一个周期的爆气作用后，同时打开阀门c27和阀门d28，且关闭阀门e29排出ID池4内气体。排气同时通过填埋气曝气加速排气，排气时间为2min。
[0084]6、经ID池4后的水通过连接管17进入沉淀池5，沉淀池污泥部分通过污泥回流管8回流到IN池2，经沉淀后的水即为脱氮出水。
[0085]下面结合具体实施例进行描述。
[0086]实施例1
[0087]本实施例基于上述技术方案，对废水进行处理，某城市污水，进水水质为BOD5:240-330mg/L, NH3-N:34_43mg/L，TN:42_55mg/L，日处理量 3000m3/d。
[0088]IN池2长X宽X高:30mX 1mX 3.5m有效高3m，ID池4长X宽X高:1mX 1mX 3.5m有效高3m，分隔墙38距池底距离为池高的0.6m ;强化硝化池IN池2中的IN池曝气管37伸入池内20m ; IN池2预驯化和处理阶段填埋气进气管I的平均供气量均为680m3/h，其中填埋气和空气的混合比为2: 1，IN池气体内循环管6中内循环的气体比例为50%，水力停留时间为9.6h ；ID池4预驯化和处理阶段填埋气进气管I的平均供气量均为220m3/h, ID池内外循环管11中气体内循环的气体比例为70%，脱氧器3的温度为400°C ；在此运行工况下，沉淀池出水水质为:BOD5:25-34mg/L, NH3-N:7_13mg/L，TN:ll-18mg/L ；BOD5、NH3-N和TN的去除率分别较常规后置反硝化脱氮工艺分别提高了 12%、15%和22%。冬季运行时，IN池2和ID池4均黏贴厚度为5mm的膨胀聚苯板24进行保温，对于该例废水，常规后置反硝化脱氮工艺经该系统强化后COD&、NH3-N和TN的去除率分别提高了 16%、19%和 29%。
[0089]实施例2
[0090]本实施例基于上述技术方案，对某畜禽废水进行处理，平均水质为C0D&2530mg/L，TN640mg/L, NH4+-N280mg/L,日处理量 5000m3/d。
[0091]IN池2长X宽X高:30mX 1mX 3.5m有效高3m，ID池4长X宽X高:1mX 1mX 3.5m有效高3m，分隔墙38距池底距离为池高的0.6m ;强化硝化池IN池2中的IN池曝气管37伸入池内20m ;IN池2预驯化和处理阶段填埋气进气管I的平均供气量均为900m3/h，其中填埋气和空气的混合比为2: 1，IN池气体内循环管6中内循环的气体比例为80%，水力停留时间为5.76h ；ID池4预驯化和处理阶段填埋气进气管I的平均供气量均为300m3/h，ID池内外循环管11中气体内循环的气体比例为90%，脱氧器3的温度为500°C ;在此运行工况下，沉淀池出水水质为:COD&:350mg/L, NH3-N:62mg/L, TN:96mg/L ；COD&、NH3-N和TN的去除率分别较常规后置反硝化脱氮工艺分别提高了 16%、18%和27%。冬季运行时，IN池2和ID池4均黏贴厚度为5mm的膨胀聚苯板24进行保温，对于该例废水，常规后置反硝化脱氮工艺经该系统强化后COD&、NH3-N和TN的去除率分别提高了 16%、26%和 37%。
[0092] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【权利要求】
1.一种用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，包括:填埋气进气管(I)、强化硝化池(2)、脱氧器(3)、强化反硝化池(4)以及沉淀池(5);其特征在于:强化硝化池(2)和强化反硝化池(4)形成反应区，且强化硝化池(2)和强化反硝化池(4)底部连通，并分别布设曝气管(18)，曝气管(18)的管道上均布有曝气头(9);强化硝化池(2)的顶部设置IN池气体内循环管(6)和IN池排气管(14)，强化反硝化池(4)的顶部设置ID池气体内外循环管(11)，其中IN池气体内循环管(6)上配置有IN池气体内循环泵(19)，ID池气体内外循环管(11)上配置有ID池气体内循环泵(20)和ID池气体外循环泵(13);脱氧器(3)通过脱氧进气管(12)分别与填埋气进气管(I)及ID池气体内外循环管(11)连接；填埋气进气管上连接有IN池气体内循环管￠)、空气进气管(10)及脱氧进气管(12);沉淀池(6)通过连接管(17)与强化反硝化池(4)连接，沉淀池(6)的污泥通过污泥回流管(8)回流到强化硝化池⑵。
2.根据权利要求1所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:所述强化硝化池(2)和强化反硝化池(4)中曝气所采用的气体均为填埋气，其中，进入强化反硝化池(4)的填埋气经过脱氧器(3)进行脱氧处理。
3.根据权利要求1所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:脱氧器(3)包括电炉丝(21)和铜丝网(22)，通过电炉丝(21)产热形成高温并加热铜丝网(22)，填埋气经过灼热的铜丝网(22)后脱氧。
4.根据权利要求1所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:所述强化硝化池⑵和强化反硝化池⑷之间通过分隔墙(38)分隔开。
5.根据权利要求4所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于，强化硝化池⑵的IN池曝气管(37)伸入池内的长度为强化硝化池(2)池长的2/3 ;分隔墙(38)距池底距离为池高的1/5。
6.根据权利要求1所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:强化硝化池⑵中填埋气和空气的混合比介于2:1?4:1之间；IN池气体内循环管(6)中内循环的气体比例为50%?80% ;ID池内外循环管(11)中气体内循环的气体比例为70%90%。
7.根据权利要求1所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:所述强化硝化池(2)和强化反硝化池(4)均采用间歇式曝气方式，曝气周期为12h。
8.根据权利要求7所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:所述强化硝化池(2) —个周期内的曝气过程为: (一)填埋气和空气的混合气曝气50min，静置lOmin，该过程持续时间为Ih； (二)回流气循环曝气与空气曝气共进行50min，静置lOmin，曝气和静置交替进行，该过程持续时间为llh。
9.根据权利要求7所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:所述强化反硝化池(4) 一个周期内的曝气过程为: 脱氧后的填埋气曝气50min，静置lOmin，曝气和静置交替进行，该过程持续时间为12h。
10.根据权利要求1所述的用于强化后置反硝化脱氮工艺的系统，其特征在于:强化硝化池(2)和强化反硝化池(4)中污泥的预驯化时间介于35d之间。
【文档编号】C02F3/30GK104326559SQ201410525548
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】吴睿, 彭禹, 洪超, 陈丹, 杨昉婧, 李道进, 沈明霞 申请人:环境保护部南京环境科学研究所