专利名称：菌种流加式厌氧氨氧化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种菌种流加式厌氧氨氧化装置。
背景技术：
在全国"一控双达标"行动后，废水有机污染得到有效控制，氮磷污染逐
渐上升为主要环境问题。根据中国环境状况公报，2005年我国氨氮排放量达 149.8万吨，比上年增加12.6%。全国地表水氨氮超标现象普遍存在，所致的水 体富营养化十分严重，氮污染控制已成为当前亟待解决的重大环保课题。
在缺氧条件下，利用厌氧氨氧化菌将亚硝酸盐和氨转化成氮气的过程，称 为厌氧氨氧化。厌氧氨氧化工艺是倍受人们青睐的新型生物脱氮工艺。该工艺 已成功应用于污水处理厂消化污泥压滤液的处理，基质去除速率达9.50 kgN/(m3'd)，远远高于传统硝化反硝化工艺(0.23 0.5kgN/(m^d);其处理费用为 €0.75/kgN，远远低于传统生物脱氮工艺(e2 5/kgN)。
但是，厌氧氨氧化菌为自养型细菌，细胞产率很低，倍增时间很长，对环 境条件很敏感，导致反应器的启动过程十分缓慢；另外，在大多数工业、农业 废水和生活污水中，氨氮往往与有机物相伴，并且具有相对较高的C/N,研究表 明，当存在有机物时，异养型细菌的生长速度远远高于厌氧氨氧化菌，会限制 厌氧氨氧化反应；同时，废水中经常存在毒性物质(如硫化物)，不利于厌氧氨 氧化菌的生长与增殖，以致影响厌氧氨氧化工艺的运行稳定性。所有这些都制 约了厌氧氨氧化工艺的工程应用。
针对上述问题，本实用新型构建厌氧氨氧化种子罐，凭借装置构型和容积 的合理匹配，由种子罐向厌氧氨氧化反应器流加高活性的厌氧氨氧化菌种，来 縮短厌氧氨氧化反应器的启动时间和增强厌氧氨氧化工艺的运行稳定性。试验 证明，这种菌种流加式厌氧氨氧化工艺可大大縮短厌氧氨氧化反应器的启动时 间，并可用于处理C/N相对较高或含有毒性物质的含氮废水，从而拓展厌氧氨 氧化工艺的应用范围。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种菌种流加式厌氧氨氧 化装置。
菌种流加式厌氧氨氧化装置包括厌氧氨氧化菌种子罐和厌氧氨氧化反应 器，厌氧氨氧化菌种子罐包括反应区和沉淀区，反应区内设有固定填料、分隔挡板，沉淀区内设有第二三相分离器，厌氧氨氧化菌种子罐上部设有排泥管； 厌氧氨氧化反应器包括反应区和沉淀区，反应区内设有旋流布水器、弹性填料， 沉淀区内设有第一三相分离器，厌氧氨氧化反应器下部设有自流式菌种流加装 置，厌氧氨氧化菌种子罐与厌氧氨氧化反应器通过排泥管和自流式菌种流加装 置相连接，厌氧氨氧化菌种子罐与厌氧氨氧化反应器的体积比为1: 30 200。 所述的分隔挡板由3 5片斜片组合而成，斜片与水面的夹角为50 60°， 它将厌氧氨氧化菌种子罐的反应区分为上下两部分，上下两部分的体积之比为 1: 4 6，下部设置固定填料；排泥管位于分隔挡板的上部，由排泥管控制反应 器内的污泥量。
所述的自流式菌种流加装置的顶部设为喇叭口状，底部管道伸入厌氧氨氧 化反应器的旋流布水器和弹性填料之间；自流式菌种流加装置的顶部高于厌氧 氨氧化反应器出水液面300 800mm。
菌种流加式厌氧氨氧化工艺是厌氧氨氧化菌种子罐以味精厂厌氧污泥为 接种物，采用模拟含氨含亚硝酸盐无机废水运行，进水NH/-N浓度与N02—-N 之比控制为l: (1 1.32)，控制温度为20 35'C，基质去除率保持为85%以上， 容积去除负荷控制为1 5 kgN/(m3，d)，以培育厌氧氨氧化污泥；通过自流式菌 种流加装置，将来自厌氧氨氧化污泥种子罐的厌氧氨氧化颗粒污泥输入用于处 理实际含氮废水的厌氧氨氧化反应器，以强化厌氧氨氧化功能，流加污泥过程 中始终保持种子罐内菌体浓度为10 20gVSS/L，流加方式为连续流加或半连续 流加，流加速率为10 30gVSS/(m3-d)。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果l)在种子罐内，生长条件相 对优良，可培育获得高效厌氧氨氧化菌群；2)通过流加菌种，可显著加快厌氧 氨氧化反应器的启动进程，縮短启动时间；3)通过流加菌种，可提高厌氧氨氧 化反应器的容积转化效率和运行稳定性；4)通过流加菌种，可将厌氧氨氧化工 艺应用于C/N偏高或毒物浓度相对较高的含氨废水处理，拓展厌氧氨氧化工艺 的应用范围。
图1是菌种流加式厌氧氨氧化装置结构程示意图； 图2是厌氧氨氧化菌种子罐的结构示意图中厌氧氨氧化污泥种子罐l、自流式菌种流加装置2、器3、弹性填料 4、第一三相分离器5、厌氧氨氧化反应器6、固定填料7，分隔挡板8、第二三 相分离器9、排泥管IO。
具体实施方式
如图1、 2所示，菌种流加式厌氧氨氧化装置包括厌氧氨氧化菌种子罐1和 厌氧氨氧化反应器6，厌氧氨氧化菌种子罐1包括反应区和沉淀区，反应区内设 有固定填料7、分隔挡板8，沉淀区内设有第二三相分离器9，厌氧氨氧化菌种 子罐1上部设有排泥管10;厌氧氨氧化反应器6包括反应区和沉淀区，反应区 内设有旋流布水器3、弹性填料4，沉淀区内设有第一三相分离器5，厌氧氨氧 化反应器6下部设有自流式菌种流加装置2，厌氧氨氧化菌种子罐1与厌氧氨氧 化反应器6通过排泥管10和自流式菌种流加装置2相连接，厌氧氨氧化菌种子 罐1与厌氧氨氧化反应器6的体积比为1: 30 200。
所述的分隔挡板8由3 5片斜片组合而成，斜片与水面的夹角为50 60°， 它将厌氧氨氧化菌种子罐1的反应区分为上下两部分，上下两部分的体积之比 为l: 4 6，下部设置固定填料7;排泥管10位于分隔挡板8的上部，由排泥 管10控制反应器内的污泥量。
所述的自流式菌种流加装置2的顶部设为喇叭口状，底部管道伸入厌氧氮 氧化反应器6的旋流布水器3和弹性填料4之间；自流式菌种流加装置2的顶 部高于厌氧氨氧化反应器6出水液面300 800mm。
菌种流加式厌氧氨氧化工艺是厌氧氨氧化菌种子罐1以味精厂厌氧污泥 为接种物，采用模拟含氨含亚硝酸盐无机废水运行，进水浓度与N(V-N 之比控制为l: (1 1.32)，控制温度为30 4(TC，基质去除率保持为85%以上， 容积去除负荷控制为1 5 kgN/(m3'd)，以培育厌氧氨氧化污泥；通过自流式菌 种流加装置2，将来自厌氧氨氧化污泥种子罐1的厌氧氨氧化颗粒污泥输入用于 处理实际含氮废水的厌氧氨氧化反应器6，以强化厌氧氨氧化功能，流加污泥过 程中始终保持种子罐内菌体浓度为10 20gVSS/L，流加方式为连续流加或半连 续流加，流加速率为10 30gVSS/(m3-d)。
所述的厌氧氨氧化菌种子罐采用连续流运行，含氮废水由底部泵入反应器， 厌氧氨氧化生物膜附着在填料上，脱落的生物膜和分散的厌氧氨氧化污泥随水 上流而通过分隔挡板，粒径较大的厌氧氨氧化污泥与分隔斜板碰撞，经过沉淀 回流至下部区域，其他则流至上部区域，由排泥管排出而收集或直接用于连续 流加。由于分隔斜板的作用，从种子罐上部区域可以获得脱氮性能优良的厌氧 氨氧化污泥。
由种子罐获得的高活性厌氧氨氧化菌体进入自流式菌种流加装置，凭借自 流式菌种流加装置与厌氧氨氧化反应器的液位差使厌氧氨氧化污泥流入厌氧氨氧化反应器底部，可缓解底部基质抑制，带动整个厌氧氨氧化反应器内厌氧氨 氧化菌生长。
菌种流加式厌氧氨氧化工艺尤其适用于生产性厌氧氨氧化反应器的启动以 及有机物浓度或毒性物质含量较高的高氮废水处理。将种子罐培养的厌氧氨氧 化菌体连续流加至反应器中，可加速厌氧氨氧化反应，获得优良的脱氮性能， 具有重要的推广价值。
权利要求1. 一种菌种流加式厌氧氨氧化装置，其特征在于包括厌氧氨氧化菌种子罐(1)和厌氧氨氧化反应器(6)，厌氧氨氧化菌种子罐(1)包括反应区和沉淀区，反应区内设有固定填料(7)、分隔挡板(8)，沉淀区内设有第二三相分离器(9)，厌氧氨氧化菌种子罐(1)上部设有排泥管(10)；厌氧氨氧化反应器(6)包括反应区和沉淀区，反应区内设有旋流布水器(3)、弹性填料(4)，沉淀区内设有第一三相分离器(5)，厌氧氨氧化反应器(6)下部设有自流式菌种流加装置(2)，厌氧氨氧化菌种子罐(1)与厌氧氨氧化反应器(6)通过排泥管(10)和自流式菌种流加装置(2)相连接，厌氧氨氧化菌种子罐(1)与厌氧氨氧化反应器(6)的体积比为1∶30～200。
2. 根据权利要求1所述的一种菌种流加式厌氧氨氧化装置，其特征在于所 述的分隔挡板(8)由3 5片斜片组合而成，斜片与水面的夹角为50 60。，它 将厌氧氨氧化菌种子罐(1)的反应区分为上下两部分，上下两部分的体积之比 为h 4 6，下部设置固定填料(7);排泥管(10)位于分隔挡板(8)的上部， 由排泥管(10)控制反应器内的污泥量。
3. 根据权利要求1所述的一种菌种流加式厌氧氨氧化装置，其特征在于 所述的自流式菌种流加装置(2)的顶部设为喇叭口状，底部管道伸入厌氧氨氧 化反应器(6)的旋流布水器(3)和弹性填料(4)之间；自流式菌种流加装置(2) 的顶部高于厌氧氨氧化反应器(6)出水液面300 800mm。
专利摘要本实用新型公开了一种菌种流加式厌氧氨氧化装置。本实用新型由厌氧氨氧化菌种子罐和厌氧氨氧化反应器两部分组成。厌氧氨氧化菌种子罐采用模拟含氨含亚硝酸盐无机废水运行，以培育厌氧氨氧化污泥；厌氧氨氧化反应器用于处理实际含氮废水，通过自流式菌种流加装置，将来自厌氧氨氧化菌种子罐的厌氧氨氧化污泥输入厌氧氨氧化反应器，以强化脱氮功能。本实用新型通过流加菌种，改善菌种质量，缩短厌氧氨氧化反应器的启动时间，提高厌氧氨氧化反应器的潜能和稳定性，拓展厌氧氨氧化工艺的应用范围。
文档编号C02F3/28GK201305508SQ20082016569
公开日2009年9月9日 申请日期2008年10月7日 优先权日2008年10月7日
发明者唐崇俭, 汪彩华, 平 郑, 陈婷婷, 陈建伟 申请人:浙江大学