一种厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池及运行方法与流程

文档序号:12391685阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于该一体化装置主要由四个生物滤池通过管道相互连接组成;生物滤池由进水管、出水管、颗粒生物滤料、承托层、滤板和曝气设备组成;装置中四个滤池相互独立,实现了氨氧化菌与反硝化聚磷菌分离,工况一和工况二之间的转换通过管道与管道上的阀门控制,方便操作;其处理方法包括以下步骤:

系统启动:打开阀门16、26、31、32、33、34、36、41,关闭其余所有阀门;先将生物滤池1与生物滤池4分别置于厌氧和缺氧状态,运行12h以后,打开阀门15、20、17、31、32、33、34、35、40,关闭其余所有阀门,将滤池1和滤池4分别置于缺氧和厌氧状态;12h后再交替,24h为一周期;待反硝化除磷运行稳定,再按照工况一、二进行操作;

工况一时,打开阀门16、22、24、26、32、34、36、41;关闭其余阀门;污水首先自污水箱5先后通过污水进水管75、79进入生物滤池1,污水自上向下流,流经颗粒生物滤料层88时,其上附着生长的反硝化聚磷菌在厌氧状态下大量吸收污水中的有机物,转化为体内的能量贮存物,同时进行释磷,此时从生物滤池1排出的水中有机物浓度大大减少而磷浓度有所增加;滤池1出水先后经管道61、74、58、50进入生物滤池2,流经颗粒生物滤料层92时,进一步去除有机物,其上附着的亚硝酸菌将NH+4-N部分氧化为NO2--N,调节反应条件使得氧化NH+4-N的量在60%左右,生物滤池2出水再先后通过管道64、66、59、52,进入生物滤池3,污水自上向下流,流经生物滤料96时,其上附着生长的厌氧氨氧化菌在厌氧状态下以NO2--N为电子受体将NH+4-N氧化为N2,并产生NO3--N,出水主要为NO3--N、磷以及剩余NO2--N;生物滤池3出水先后通过管道68、70、60、54进入生物滤池4,污水自上向下流,流经颗粒生物滤料层99时,其上的反硝化聚磷菌在本工况利用NO3--N和NO2--N作为电子受体氧化分解其在上一周期为厌氧条件下吸收储存在体内的有机物并产生能量,并从污水中过量地、超出其生理生长需求而摄取生物滤池1在厌氧环境状态下释放的和污水中带来的正磷酸盐,使得最终出水中的有机物及氮磷营养物达到排放标准;

工况二时,打开阀门15、17、20、23、24、30、37、38、39、40、43;关闭其余阀门;污水首先由污水箱5先后通过管道75、76、77、78、48进入生物滤池4,污水自上向下流,流经颗粒生物滤料层99时,其上附着生长的反硝化聚磷菌在厌氧状态下大量吸收污水中的有机物,转化为体内的能量贮存物PHB,同时进行释磷,此时从生物滤池4排出的水中有机物浓度大大减少而磷浓度有所增加;滤池4出水先后经管道72、83、84、62、64进入生物滤池2,污水自下向上流,流经颗粒生物滤料层92时,进一步去除有机物,其上附着的亚硝酸菌将NH+4-N部分氧化为NO2--N,调节反应条件使得氧化NH+4-N的量在60%左右,滤池2出水先后经管道51、52进入生物滤池3,污水自上向下流过颗粒生物滤料层96时,其上附着生长的厌氧氨氧化菌在厌氧状态下以NO2--N为电子受体将NH+4-N氧化为N2,并产生NO3--N,此时从生物滤池3排出的水中主要含有NO3--N、磷以及部分剩余NO2--N;生物滤池3出水先后通过管道68、69、85、58、81进入生物滤池1,污水自上向下流,流经生物滤料88时,其上的反硝化聚磷菌在本工况利用NO3--N和NO2--N作为电子受体氧化分解其在工况一为厌氧条件下吸收储存在体内的有机物并产生能量,并从污水中过量地、超出其生理生长需求而摄取生物滤池4在厌氧环境状态下释放的和污水中带来的正磷酸盐,使得最终出水中的有机物及氮磷营养物达到排放标准。

2.一种如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于,每个运行周期由工况一和工况二两种工况交替组合完成,交替时间为12h,工况一时四个滤池的运行状态分别为厌氧、微曝气、厌氧、缺氧;工况二时三个滤池的运行状态分别为缺氧、微曝气、厌氧、厌氧。

3.一种如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于:生物滤池2中氨氮的转化率控制在60%左右,使得在厌氧氨氧化中能够将氨氮彻底氧化,节约曝气量,而且溶解氧较低,不影响厌氧氨氧化反应器的运行。

4.一种如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于:装置的四个生物滤池均为圆柱型,填充滤层高度1200mm;滤柱1,2,4内径为150mm,内部装填滤料为陶粒,粒径为3mm,多孔适合反硝化聚磷菌生长;滤柱2内径为250mm,内部装填滤料为沸石,滤料粒径为10mm,适宜厌氧氨氧化菌生长,且不易堵塞。

5.一种如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于:装置中生物滤池3接出气瓶105,通过玻璃管103相连,为了使氮气逸出,同时防止空气进入。

6.一种如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于:装置中生物滤池3采用法兰堵板,密封法兰堵板87中间有孔,中间圆孔处内衬橡胶圈,保证气密性。

7.一种如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于:如图一中所示,每个生物滤池配有进水管、出水管,以防水质变化或生物滤池故障时调节工况使用。

8.一种如权利要求1所述的厌氧氨氧化耦合反硝化除磷的生物滤池,其特征在于:先厌氧释磷,后曝气,使得有机物能够充分利用而且能够彻底去除。

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