一种生活污水耦合生物反硝化脱氮的综合处理系统的制作方法

1.本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种生活污水耦合生物反硝化脱氮的综合处理系统。


背景技术：

2.目前低浓度硝酸态氮的去除方法主要用化学还原法、膜分离法、生物反硝化法、物理吸附法、离子交换法等。其中离子交换法因具有流程简单、处理效果好、出水水质高等优点而研究较多，但其存在的严重隐患为高盐度高硝酸氮的树脂解析液的后续处理问题。如公开号为cn105036495a的中国专利中提出了采用生物反硝化作用对解析液进行处理的方法，但是存在严重的树脂污染与反硝化效果差的问题；而公开号为cn110066076a、cn108341556a的中国专利同样存在树脂污染、反硝化效果差、微生物生长难等问题。主要原因为反硝化性能受制于待处理水体的盐浓度、碳氮比、反应时间等因素，而耐高盐的反硝化微生物培养困难、价格高昂，不利于工程应用。因此如何解决生物反硝化过程中的来水盐浓度高、可生化性差、微生物反硝化效率低等问题成为首要难题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种生活污水耦合生物反硝化脱氮的综合处理系统。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种生活污水耦合生物反硝化脱氮的综合处理系统，包括待处理高氮废水单元、生活污水单元及生物反硝化单元；待处理高氮废水单元与生活污水单元与生物反硝化单元相连接；生物反硝化单元包括依次连接的混合区、反硝化区和出水区；混合区中装有的搅拌器；反硝化区中均匀分布反硝化微生物；出水区连接出水系统。
6.本实用新型的改进点在于：
7.所述混合区、反硝化区与出水区按顺序连接形成三级s型水力路径。
8.进一步的，所述出水区与出水系统由出水管路连接；所述出水管路上装有出水硝酸根氮浓度监测仪。
9.进一步的，所述高氮废水单元与生物反硝化单元由高氮废水进水管路连接；高氮废水进水管路上装有进水硝酸根氮浓度监测仪。
10.进一步的，所述生活污水单元与生物反硝化单元由生活污水进水管路连接；生活污水进水管路上装有生活污水bod监测仪。
11.进一步的，还包括外部碳源投加单元；所述外部碳源投加单元连接混合区(4)。
12.进一步的，所述外部碳源投加单元与碳源添加罐连接。
13.进一步的，所述搅拌器为设有双层搅拌叶片的搅拌器。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型以反硝化区作为反硝化脱氮作用的反应中心，通过反硝化区中的反硝
化微生物对待处理的高盐度高硝酸根氮废水，将硝酸态氮转化为氮气实现脱氮。设有生活污水单元，以生活污水作为待处理高氮废水的反硝化碳源和稀释水源，确保微生物反硝化作用的良好进行，实现以废治废、耦合协助、综合处置的目的。混合区将生活用水与高盐度高硝酸根氮废水均质混合，显著降低反硝化水体的盐度与硝酸根氮浓度，利于微生物反硝化作用的进行，提高系统可运行性、出水稳定性。
16.进一步的，设置多源污水混合区、反硝化区、出水区的三级s型水力路径延长水力停留时间，系统可序批式、模块化设计，灵活调整，适用于多种水处理系统。
17.进一步的，设置的外部碳源投加单元可在生活污水碳源不足的情况下，用与生物反硝化单元相连的乙酸罐、乙酸钠罐或其他碳源罐进行补充，以满足反硝化所需碳氮比。
18.进一步的，通过设置于生活污水单元与待处理高氮废水单元的进水管路的监测仪，实时监控生活污水bod、待处理高氮废水硝酸氮含量，便于计算与调整外加碳源量，最大限度保证反硝化微生物所需碳源，提高系统经济性、安全性。出水管路上装有出水硝酸根氮浓度监测仪，用于实时监测反硝化脱氮效果及出水水质。
附图说明
19.为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型的一种生活污水耦合生物反硝化脱氮的综合处理系统的系统图；
21.其中：1-待处理高氮废水单元，2-生活污水单元，3-生物反硝化单元，4-混合区，5-反硝化区，6-出水区，7-搅拌器，8-反硝化微生物，9-进水硝酸根氮浓度监测仪，10-出水硝酸根氮浓度监测仪，11-生活污水bod监测仪，12-外部碳源投加单元。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指
示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
29.参见图1，本实用新型公开了一种生活污水耦合生物反硝化脱氮的综合处理系统，包括待处理高氮废水单元1、生活污水单元2及生物反硝化单元3，本实用新型以生活污水作为待处理高氮废水的反硝化碳源和稀释水源，确保微生物反硝化作用的进行；处理高氮废水单元1、生活污水单元2与外部碳源投加单元12连接于生物反硝化单元3。
30.生物反硝化单元3由混合区4、反硝化区5、出水区6组成，其中混合区4、反硝化区5与出水区6按顺序连接形成三级s型水力路径；混合区4中装有双层搅拌叶片的搅拌器7，用于将生活污水、待处理高氮废水等混合均质；反硝化区5中装有反硝化微生物8，作为反硝化脱氮作用的反应中心，将硝酸态氮转化为氮气，实现除氮目的；出水区6连接出水系统，处理出水可进行回用或深度处理，出水管路上装有出水硝酸根氮浓度监测仪10，用于实时监测反硝化脱氮效果及出水水质。
31.高氮废水单元1进水管路上装有进水硝酸根氮浓度监测仪9，用于实时监测待反硝化氮源含量。
32.生活污水单元2进水管路上装有生活污水bod监测仪11，用于实时监测生活污水bod，以评估混合区4出水可生化性。
33.外部碳源投加单元12与乙酸、乙酸钠等碳源添加罐连接，用于在生活污水碳源不足的情况下将乙酸、乙酸钠等碳源自动定量精确投加至生物反硝化单元3中，以满足反硝化所需碳氮比。
34.生活污水耦合生物反硝化脱氮的综合处理系统，包括以下步骤：
35.步骤一：待处理高氮废水单元1的废水、生物污水单元2的污水定量同时进入生物反硝化单元3；
36.步骤二：若生活污水碳源不足，则启动外部碳源投加单元12自动定量投加乙酸、乙酸钠等碳源，调整混合水体的碳氮比至适宜范围；
37.步骤三：通过混合区4中的搅拌器7对生活污水、高氮污水及外部碳源进行均质处理，混合液翻至反硝化区5；
38.步骤四：利用反硝化区5的反硝化微生物8对混合液中的硝酸态氮、bod、碳源等转化为氮气，实现脱氮目的；
39.步骤五：经过一定反硝化作用时间后，反硝化后水体进入出水区6，接着进入后续
用水系统进行回用或深度处理。
40.本实用新型的工作过程及工作原理：
41.待处理高氮废水单元1的废水、生物污水单元2的污水同时定量进入生物反硝化单元3，通过进水硝酸根氮浓度监测仪9和生活污水bod监测仪11实时监测水体bod、硝酸态氮含量。通过生活污水和高氮废水的定量混合，可以有效降低待反硝化水体的盐浓度、硝酸态氮浓度，缓冲调整水体ph、温度等，利于反硝化作用的良好进行。并通过外部碳源投加单元12自动补充投加乙酸、乙酸钠等碳源，调整混合水体的碳氮比至适宜范围。生活污水、高氮污水及外部碳源在混合区4中进行均质处理，混合出水溢流翻至反硝化区5，通过反硝化区5中的反硝化微生物8发生反硝化反应，将来水中的硝酸态氮、bod、碳源等转化为氮气，实现脱氮目的。经过一定反应时间，反硝化区5出水下翻至出水区6，出水进行后续回用或深度处理系统，通过出水硝酸根氮浓度监测仪10实时监测系统脱氮效果和控制反硝化作用时间。通过生活污水、高氮废水的混合，耦合进行生物反硝化反应，达到去除硝酸氮的目的，实现以废治废、耦合协作、经济高效、综合处理的良好效果。
42.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。