置偏向设置，随着污水流动，氧气在反应器中得到有效利用，进 入填料密集区域的氧气相对较少，有利于形成无氧或缺氧环境高效进行反硝化反应。当溶 解氧浓度出现较大偏差时，通过调节曝气量控制适宜的溶解氧浓度。此外，控制反应体系温 度为20~35°C，通过外加酸、碱来实现pH值范围6~9。
[0029] 本发明中，污泥选用普通活性污泥，在实际废水处理过程中，控制反应器内游离的 污泥浓度为2.0~6.Og/L，通过设置沉淀池污泥回流的方式保证反应器内污泥浓度的稳定， 控制污泥回流比范围为50%~100%。
[0030] 本发明中，待处理废水主要为金霉素废水，氨氮浓度一般为280~470mg/L，总氮浓 度一般为400~650mg/L，⑶D浓度一般为2000~3000mg/L;采用批次进水或者连续进水的方 式，采取连续进水的方式进行生物脱氮处理时，水利停留时间一般为8~12小时。
[0031] 本发明中，对于补充碳源，按照碳氮质量比为4:1~10:1补加所需有机碳源，而有机 碳源是甲醇、乙醇、乙酸钠、葡萄糖、面粉等中的一种或两种;采用批次或连续添加的方式进 行有机碳源的补充。
[0032 ]进一步参照附图来对本发明进行说明。
[0033] 本发明利用玄武岩纤维实现同步硝化反硝化脱氮的工艺如图1所示。在曝气生物 反应器1中设置隔板10,隔板10两端固定玄武岩纤维2。应该了解，虽然图中显示玄武岩纤维 2固定于隔板10上，但是玄武岩纤维2也可以其它方式设置在下降通道4中，例如采用支撑物 的方式，采用悬挂方式等，具体保护范围应以权利要求书中所述为准。但是将玄武岩纤维固 定于隔板上有更进一步的优点，即可以提高改造现有技术废水处理系统的便利性。采用将 玄武岩纤维固定于隔板的方式，可以将玄武岩纤维与隔板制成一个整体，对于现有废水处 理曝气池，可以将该玄武岩纤维与隔板的整体插入曝气池中，使得曝气池被隔成两个通道， 有进水口和曝气系统的那一侧作为上升通道，而将玄武岩纤维和出水口那一侧作为下降通 道，即可方便地改造现有废水处理系统。作为玄武岩纤维束的结构，如上所述，可以是纤维 束垂直悬挂的方式，也可以采用纤维束环绕固定芯材布置的方式构成，可以单独设置在下 降通道中，也可以固定在隔板上。另外，玄武岩纤维束本身的结构在呈纤维束环保固定芯材 布置的结构时，可以如图1中所示，呈纤维束螺旋环绕固定芯材的方式，或者如图2所示，有 多个纤维束环环绕中心固定芯材环绕交错分布。这种复杂的纤维束布置方式进一步增加了 纤维束内部的缺氧环境，为反硝化细菌的生长提供了更加良好的生长环境。
[0034] 如上所述的隔板10底端连通，上端作为溢流口，玄武岩纤维全部浸没在废水中，反 应池底部设置曝气系统5,曝气系统采用曝气盘或曝气石，废水以一定的流量从进水口 6连 续进入反应器，在曝气区3混合进行硝化反应，部分废水经溢流口经填料区沿着通道4下降， 废水中大量微生物易粘附在玄武岩纤维上生长，特别是富集大量的硝化细菌和反硝化细 菌，下降的废水到达装置底部经曝气混合后又通过上升通道向上流，经过挡板溢流，一部分 出水，一部分进入下降通道，如此进行高速循环处理。工艺运行期间，定时检测处理系统中 的pH值，通过补碱液口 7来调节反应器中的pH值为6~9。若需要外加有机碳源，可通过补碳源 口8将有机碳源添加到填料区。处理后的废水通过出口9排出，因出水为泥水混合，反应器外 需连接一个沉淀池用于污泥回流及外排。
[0035] 如图3所示，在本发明中，因污泥表面与内部接触的溶解氧浓度存在差异，同时进 行硝化反应和反硝化反应。随着污泥外层好氧硝化反应的进行，硝化菌将废水中的氨氮转 化成硝氮或者亚硝氮。同时污泥内部反硝化反应的进行会及时消耗硝氮或者亚硝氮，促进 硝化反应，二者协同作用，实现总氮的高效去除。而再如上所述，结合纤维束的布置结构以 及曝气量的控制，进一步实现纤维束整体结构的内部缺氧环境与外部富氧环境的良好形 成，为污泥表面的硝化反应和内部的反硝化反应提供良好的微生物生长环境和反应环境， 实现硝化反硝化反应的同步进行。
[0036] 下面结合实施例对本发明作更进一步的说明，这些实施例和附图仅起说明性作 用，并不局限于本发明的应用范围。 实施例
[0037] 实施例1 以河南某发酵类制药有限公司的排放废水进行脱氮处理，进水的水质如表2所示，各项 指标均远不能满足发酵类制药工业水污染物排放标准一 GB219032008(现有企业水污染物 排放浓度限值）的排放要求。具体的实验条件如表3所示，运行2个月，取沉淀池出水进行化 验，取其平均值。
[0038]表2进水的废水水质情况
表3实验条件
具体步骤如下: 以河南某发酵类制药有限公司的排放废水为对象，采用本发明的方法进行实验验证， 试验装置如图1所示。
[0039] 首先将活性污泥加入到本发明装置中，通过进水口将待处理的废水加入装置中， 控制总体污泥浓度为3500~4000mg/L。采用连续进水，控制进水流量约为lL/h。运行过程中， 检测处理系统的pH值，调节其为7.5~8.0的波动范围，并通过调节曝气流量，控制反应器中 曝气区域的溶解氧值为3.0~4.Omg/L。有机碳源采用乙醇，碳氮比为5:1，根据消耗速度进行 流加。处理后的废水从出水口排进沉淀池，沉淀池定期排泥。
[0040] 系统运行2个月，沉淀池出水⑶D约为110 mg/L，氨氮含量为10.8 mg/L，总氮含量 约为25.9 mg/L，远低于发酵类制药工业水污染物排放标准，去除率均为95%以上。
[0041] 上面结合附图和具体实例对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限 于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本 发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1. 一种废水同步硝化反硝化脱氮装置，包括生物反应器，其特征在于，在生物反应器内 的反应池空间中设置隔板，隔板上端作为溢流口，隔板底端连通，隔板两侧的反应池空间分 别形成上升通道和下降通道，从而在生物反应器内形成循环通道，其中在上升通道底部设 置曝气系统，废水进水口设置在上升通道底部，进入的废水经曝气与下降通道过来的水分 混合，从而进行高效硝化反应，上升通道的废水经过溢流口一部分沿着下降通道下降，一部 分经设置在反应池下降通道顶部的出水口流出；下降通道中设置玄武岩纤维填料，该填料 全部浸没在废水中，玄武岩纤维填料由纤维束构成，该纤维束是以一定直径的玄武岩纤维 单丝构成，废水中的大量微生物易粘附在玄武岩纤维上生长繁殖，使硝化细菌和反硝化细 菌在玄武岩纤维上得以富集，下降通道的废水到达反应池底部，通过隔板底部与上升通道 底部的进水充分混合上升，以此进行高速循环处理。2. 如权利要求1所述的废水同步硝化反硝化脱氮装置，其特征在于，所述玄武岩纤维填 料采用纤维束垂直悬挂的方式，或者采用纤维束环绕固定芯材布置的方式构成。3. 如权利要求1所述的废水同步硝化反硝化脱氮装置，其特征在于，所述玄武岩纤维填 料是固定在隔板上的下降通道一侧。4. 如权利要求1所述的废水同步硝化反硝化脱氮装置，其特征在于，玄武岩纤维填料单 丝直径为10~20μπι。5. -种废水同步硝化反硝化脱氮方法，其特征在于，所述方法包括将废水输送入生物 反应器的反应池中，其中所述反应池的空间中设置隔板，隔板上端作为溢流口，隔板底端连 通，隔板两侧的反应池空间分别形成上升通道和下降通道，从而在生物反应器内形成循环 通道;在上升通道底部设置曝气系统，废水进水口设置在上升通道底部，通过进水口进入的 废水经过曝气与下降通道过来的水充分混合从而进行高效硝化反应，反应池的出水口设置 在下降通道顶部，上升通道的废水经过溢流口一部分沿着下降通道下降，一部分经设置在 反应池下降通道顶部的出水口流出；在下降通道中设置了玄武岩纤维填料，该填料全部浸 没在废水中，玄武岩纤维填料由纤维束构成，该纤维束以一定直径的玄武岩纤维单丝构成， 废水中的大量微生物易粘附在玄武岩纤维上生长繁殖，使硝化细菌和反硝化细菌在玄武岩 纤维上得以富集，下降的废水经过富集有硝化细菌和反硝化细菌的玄武岩纤维，同时进行 硝化和反硝化反应;废水在经过同步硝化反硝化处理后到达反应池底部，与上升通道底部 的进水充分混合上升，以此进行高速循环处理。6. 如权利要求5所述的废水同步硝化反硝化脱氮方法，其特征在于，在曝气过程中，通 过曝气系统控制使得反应器曝气区的溶解氧浓度为1. 〇~5. Omg/L。7. 如权利要求5所述的废水同步硝化反硝化脱氮方法，其特征在于，控制反应器的反应 温度为20~35 °C，pH值为6~9。8. 如权利要求5所述的废水同步硝化反硝化脱氮方法，其特征在于，控制反应器内游离 的污泥浓度为2.0~6.Og/L，其中通过设置沉淀池污泥回流的方式保证反应器内污泥浓度的 稳定，控制污泥回流比范围为50%~100%。9. 如权利要求5所述的废水同步硝化反硝化脱氮方法，其特征在于，待处理废水主要为 金霉素废水，其氨氮浓度为280~470mg/L，总氮浓度为400~650mg/L，C0D浓度为2000~ 3000mg/L〇10. 如权利要求5所述的废水同步硝化反硝化脱氮方法，其特征在于，按照碳氮质量比
【专利摘要】本发明公开了一种废水同步硝化反硝化脱氮的装置以及废水同步硝化反硝化脱氮方法。该装置和方法中所用的生物反应器在反应池空间中设置隔板，隔板上端作为溢流口，隔板底端连通，隔板两侧形成上升通道和下降通道，从而形成循环通道，在上升通道底部设置曝气系统，进入的废水经过曝气混合进行硝化反应，至少部分废水经过溢流口沿着下降通道下降，下降通道中设置玄武岩纤维填料，废水中的大量微生物易粘附在玄武岩纤维上生长使得硝化细菌和反硝化细菌在玄武岩纤维上富集，下降的废水到达反应池底部再曝气混合，通过隔板底部进入上升通道，以此进行高速循环处理。本发明装置和方法实现了硝化反硝化在同一反应池中的同步处理。
【IPC分类】C02F101/16, C02F3/30
【公开号】CN105600927
【申请号】CN201511010567
【发明人】吴智仁, 徐琪程, 徐畅, 张波, 陈园园, 谢菁
【申请人】江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司, 江苏大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月30日