亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮一体化装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种污水处理装置，具体涉及一种亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮 一体化装置。
【背景技术】
[0002] 无论是市政生活污水，还是畜禽养殖场废水以及工业废水，如果其中所含的氮素 物质没有得到有效去除，排放到自然环境中就会引起水体富营养化，造成水环境污染。传 统的先硝化后反硝化的生物脱氮一直都是国内外广泛采用的脱氮方法，如A/0、A2/0、SBR、 氧化沟等都具有一定的脱氮能力，这些技术脱氮的根本原理大致是相同的，就是先把废水 中的NH/-N转变成N02-N再氧化成N03-N，然后再将N03-N转化成N02-N，最终转化成氮气 (N2)。传统的生物脱氮工艺中废水中的N经历了从最低的-3价到最高的+5价，再回到0价 一个长而复杂的过程，造成基建投资和运行费用较高、运行控制较为复杂等不足，影响了实 际应用。
[0003] 亚硝化-厌氧氨氧化技术是一种新型、高效的生物脱氮方法，亚硝化是将NH/-N控 制在转变成N02 -N这一过程中，直接从N02 -N进行反硝化，厌氧氨氧化过程就是在厌氧条件 下将废水中的NH/-N与N02-N-起转变成氮气（N2)，缩短了传统生物脱氮的流程，可以有 效地减少投资和运行费用，复杂程度也有所下降。目前，实践工程应用中，还缺乏采用亚硝 化-厌氧氨氧化技术进行耦合生物脱氮的一体化装置。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有技术中存在的不足，提供一种亚硝化-厌氧氨氧化耦合 生物脱氮一体化装置。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮一体化装置，包括设有盖板18的方形反应 池16、隔板17、进水管2、微孔曝气管4、输气管道3、第一排泥管1、第一水循环加热盘管5、 牛腿7、二相分离器6、第一出水堰8、第二水循环加热盘管9、潜水搅拌机10、挡板11、第二 出水堰12 ;所述反应池16由隔板17分隔成第一单元和第二单元；在所述第一单元的下部 从上往下依次设有进水管2、微孔曝气器4和第一排泥管1，所述微孔曝气管4和输气管道3 连通；在所述第一单元近池底的侧壁上安装有第一潜水搅拌机10 ;在所述第一单元内安装 有第一水循环加热盘管5 ;在所述第一单元的四个侧壁设置牛腿7,所述二相分离器6由牛 腿7固定，二相分离器6将第一单元分隔成上部沉淀区和投放有多孔球形悬浮填料的下部 反应区，多孔球形悬浮填料用于负载含亚硝化细菌的活性污泥；围绕所述第一单元的上部 设有第一出水堰8,在所述隔板17上与第一出水堰8对应处设有过水孔15,使第一单元的 出水流至第二单元；所述第二单元内设有挡板11，所述挡板11的下段倾斜设置，挡板11把 第二单元分隔成连通的右侧沉淀区和投放有多孔球形悬浮填料的左侧反应区，多孔球形悬 浮填料用于负载含厌氧氨氧化细菌的活性污泥；在所述第二单元底部设有第二排泥管13， 在所述第二单元内安装有第二水循环加热盘管9 ;在所述第二单元近池底的侧壁上安装有 第二潜水搅拌机14 ;在所述第二单元的上部设有第二出水堰12,经过沉淀的出水经第二出 水堰12排出。
[0007] 在第一单元和第二单元中的多孔球形悬浮填料的投加量占第一单元的下部反应 区、第二单元的左侧反应区容积的1/5-1/4。
[0008] 优选的，所述进水管2的出水口距离反应池的池底50cm ;所述微孔曝气器4距离 反应池的池底20cm。
[0009] 优选的，所述微孔曝气器4为橡胶膜微孔曝气器。
[0010] 优选的，所述第一循环加热管5、第二循环加热管9分别沿反应池的池壁安装；所 述第一水循环加热盘管5、第二水循环加热盘管9分别与外部热水循环系统相连通。
[0011] 所述挡板11和隔板平行设置，挡板11的两侧与反应池的池壁连接固定；所述挡板 11的下段倾斜设置，与水平方向成50° -60°角；挡板11的下端与反应池的侧壁、反应池 的池底均不接触，使沉淀下来的污泥落入池底；优选的，所述挡板11的下端和与所述隔板 平行的侧壁保持20cm的缝隙，挡板11的下端距离反应池的池底100cm。
[0012] 优选的，为了提高搅拌效果，所述第一潜水搅拌机10倾斜安装在近池底的侧壁 上，所述第一潜水搅拌机10的叶轮轴与反应池底板呈45°角；所述第二潜水搅拌机14倾 斜安装在近池底的侧壁上，所述第二潜水搅拌机14的叶轮轴与反应池底板呈45°角。
[0013] 作为本发明的另一个技术方案，本发明所述反应池也可以为圆柱形反应池。
[0014] 优选的，相邻过水孔15间距100cm;所述过水孔15为方形孔，规格为0. 2mX0. 2m。 过水孔16是为了让第一出水堰8收集到的水从中流到右侧的反应区。过水孔15不在第一 出水堰8上。
[0015] 优选的，在所述第一排泥管1、第二排泥管13上分别安装排泥阀。
[0016] 本发明中的二相分离器6的左右挡板（下端是倾斜的）与第一单元池壁形成上部 沉淀区，两个挡板之间及二相分离器6下方区域都是反应区。
[0017] 使用本发明亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物装置处理含氮废水的方法：含氮废水经 进水管2输送到第一单元的底部，由微孔曝气器4往废水中曝气供氧，使废水中的溶解氧 (D0)在0. 5-1.Omg/L，由第一水循环加热盘管5对废水加热保持水温在32-40°C，含氮废水 在亚硝化细菌的作用下，废水中近一半的NH/-N转化成Ν02_Ν，经亚硝化处理后的泥水在二 相分离器6的作用下泥水分离，沉淀沿着二相分离器6与池壁之间的缝隙进入下部反应区， 出水流过第一出水堰8,经过水孔15流至第二单元进行厌氧氨氧化处理；厌氧氨氧化处理 过程中保持水温在32-40°C，出水经第二出水堰12排出；处理过程中，第一单元和第二单元 中的剩余污泥分别通过第一排泥管1和第二排泥管13排出，维持第一单元和第二单元中活 性污泥浓度在2500-3500mg/L之间。
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] 本发明亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮一体化装置，亚硝化和厌氧氨氧化池体 共壁相连，不仅节约了材料，也减少了池体散热面积，有利于降低保温能耗，而且省略了两 者之间的连接管道，减少了管道损失；减少了水头损失。
[0020] 采用本发明亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮一体化装置处理含氮废水，在第一 单元中，在微曝气好氧的条件下，通过控制曝气量，控制溶解氧、水温、水力停留时间、固体 停留时间等工艺参数，使亚硝化细菌在活性污泥中成为优势菌群，将废水中近一半的NH/-N转变成N02 -N，然后在第二单元中，在厌氧条件下将废水中的NH/-N与N02-N-起转变成氮 气（N2)，缩短了传统生物脱氮的流程。
[0021] 本发明亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮一体化装置提高了废水处理过程中的 脱氮效率，废水中的总氮的去除率可以达到85%以上。避免了传统脱氮工艺如Α/0、Α2/0等 所需要的回流设备，降低了运行中的能耗；采用两个相对独立的单元还克服了传统脱氮工 艺如SBR、氧化沟等没有把亚硝化过程和厌氧氨氧化过程完全分隔开来所造成的亚硝化细 菌和厌氧氨氧化细菌各自的优势没有得到最好地发挥的缺陷。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮一体化装置的结构示意图。
[0023] 图1中，1-第一排泥管，2-进水管，3-输气管道，4-微孔曝气器，5-第一水循环加 热盘管5,6-二相分离器，7-牛腿，8-第一出水堰，9-第二水循环加热盘管，10-第一潜水搅 拌机，11-挡板，12-第二出水堰，13-第二排泥管，14-第二潜水搅拌机，15-过水孔，16-反 应池，17-隔板、18-盖板。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术方案做进一步说明。
[0025] 如图1所示，一种亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物脱氮一体化装置，包括设有盖板18 的方形反应池16、隔板17、进水管2、微孔曝气管4、输气管道3、第一排泥管1、第一水循环 加热盘管5、牛腿7、二相分离器6、第一出水堰8、第二水循环加热盘管9、潜水搅拌机10、挡 板11、第二出水堰12 ;所述反应池16由隔板17分隔成第一单元和第二单元；在所述第一 单元的下部从上往下依次设有进水管2、微孔曝气器4和第一排泥管1，所述微孔曝气管4 和输气管道3连通；在所述第一单元近池底的侧壁上安装有第一潜水搅拌机10 ;在所述第 一单元内安装有第一水循环加热盘管5 ;在所述第一单元的四个侧壁设置牛腿7,所述二相 分离器6由牛腿7固定，二相分离器6将第一单元分隔成上部沉淀区和投放有多孔球形悬 浮填料的下部反应区，多孔球形悬浮填料用于负载含亚硝化细菌的活性污泥；围绕所述第 一单元的上部设有第一出水堰8,在所述隔板17上与第一出水堰8对应处设有过水孔15， 使第一单元的出水流至第二单元；所述第二单元内设有挡板11，所述挡板11的下段倾斜设 置，与水平方向成55°角；挡板11把第二单元分隔成连通的右侧沉淀区和投放有多孔球形 悬浮填料的左侧反应区，多孔球形悬浮填料用于负载含厌氧氨氧化细菌的活性污泥；在所 述第二单元底部设有第二排泥管13,在所述第二单元内安装有第二水循环加热盘管9 ;在 所述第二单元近池底的侧壁上安装有第二潜水搅拌机14 ;在所述第二单元的上部设有第 二出水堰12，经过沉淀的出水经第二出水堰12排出。
[0026] 在第一单元和第二单元中的多孔球形悬浮填料的投加量占第一单元的下部反应 区、第二单元的左侧反应区容积的1/5-1/4。