申請(qǐng)日2016.05.18
公開(公告)日2016.07.20
IPC分類號(hào)C02F3/30
摘要
本發(fā)明公開了一種污水短程硝化系統(tǒng)，包括硝化反應(yīng)器和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述硝化反應(yīng)器中設(shè)有氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器，所述氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器分別連接至所述自動(dòng)控制系統(tǒng);所述硝化反應(yīng)器一側(cè)連接進(jìn)水泵，另一側(cè)連接沉淀設(shè)備，底部設(shè)有曝氣系統(tǒng);所述沉淀設(shè)備分別連接至污泥回流泵和排泥泵，所述污泥回流泵連接至所述硝化反應(yīng)器。本發(fā)明在較高溶解氧濃度條件下，通過控制混合液氨氮和固體濃度，實(shí)現(xiàn)短程硝化，可提高氨氮負(fù)荷，降低溫室氣體排放;氨氧化菌AOB生長(zhǎng)速率較高，可以獲得較高的反應(yīng)效率，提高氨氮處理負(fù)荷。
權(quán)利要求書
1.一種污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，包括硝化反應(yīng)器和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述硝化反應(yīng)器中設(shè)有氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器，所述氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器分別連接至所述自動(dòng)控制系統(tǒng);
所述硝化反應(yīng)器一側(cè)連接進(jìn)水泵，另一側(cè)連接沉淀設(shè)備，底部設(shè)有曝氣系統(tǒng);所述沉淀設(shè)備分別連接至污泥回流泵和排泥泵，所述污泥回流泵連接至所述硝化反應(yīng)器;
所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)所述氨氮傳感器的數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)所述進(jìn)水泵的流量，將所述硝化反應(yīng)器內(nèi)的氨氮濃度維持在預(yù)設(shè)值;所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)所述溶解氧傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述曝氣系統(tǒng)，將硝化反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度維持在預(yù)設(shè)值;所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)所述固體濃度傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述污泥回流泵和所述排泥泵，將所述硝化反應(yīng)器內(nèi)的固體濃度維持在預(yù)設(shè)值。
2.如權(quán)利要求1所述的污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，所述氨氮濃度預(yù)設(shè)值為5-30mgN/L。
3.如權(quán)利要求1所述的污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，所述溶解氧濃度預(yù)設(shè)值為1.5-3.0mgO2/L。
4.如權(quán)利要求1所述的污水短程硝化系統(tǒng)，其特征在于，所述固體濃度預(yù)設(shè)值為500-1000mg/L。
說明書
污水短程硝化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種污水短程硝化系統(tǒng)。
背景技術(shù)
氨氮是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要污染物之一，硝化反應(yīng)是去除氨氮的首要步驟。氨氮(NH4+)的硝化反應(yīng)是兩級(jí)反應(yīng)的過程，首先在AOB(氨氧化菌)的作用下，NH4+被氧化成N-NO2-，再在NOB(亞硝酸鹽氧化菌)作用下，被氧化成NO3-。通過控制反應(yīng)條件，淘汰NOB，可以實(shí)現(xiàn)短程硝化，具有節(jié)省曝氣量和反硝化碳源的優(yōu)點(diǎn)，并且可和厭氧氨氧化工藝結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全自養(yǎng)菌脫氮，大大減少污泥產(chǎn)量。目前來說，短程硝化通常依靠低溶解氧濃度(小于0.8mgO2/L)、高溫和高游離氨濃度等因素抑制NOB，來實(shí)現(xiàn)短程硝化。
利用低溶解氧濃度會(huì)導(dǎo)致硝化過程中溫室氣體N2O排放的提高，并且在低溶解氧濃度條件下，硝化反應(yīng)速率較低，不利于污水處理效率的提高。采用高溫會(huì)大幅度提高污水處理的能耗，制約了短程硝化在城市污水處理中的應(yīng)用。另外城市污水中氨氮濃度較低，游離氨濃度不足以抑制NOB，只能應(yīng)用于高濃度氨氮廢水的處理，不適用于在城市污水中實(shí)現(xiàn)短程硝化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決目前污水短程硝化采用低溶解氧濃度，使硝化過程中溫室氣體N2O排放提高，硝化反應(yīng)速率較低，不利于污水處理效率提高的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種污水短程硝化系統(tǒng)，包括硝化反應(yīng)器和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述硝化反應(yīng)器中設(shè)有氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器，所述氨氮傳感器、固體濃度傳感器和溶解氧傳感器分別連接至所述自動(dòng)控制系統(tǒng);
所述硝化反應(yīng)器一側(cè)連接進(jìn)水泵，另一側(cè)連接沉淀設(shè)備，底部設(shè)有曝氣系統(tǒng);所述沉淀設(shè)備分別連接至污泥回流泵和排泥泵，所述污泥回流泵連接至所述硝化反應(yīng)器;
所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)所述氨氮傳感器的數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)所述進(jìn)水泵的流量，將所述硝化反應(yīng)器內(nèi)的氨氮濃度維持在預(yù)設(shè)值;所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)所述溶解氧傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述曝氣系統(tǒng)，將硝化反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度維持在預(yù)設(shè)值;所述自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)所述固體濃度傳感器的數(shù)據(jù)，控制所述污泥回流泵和所述排泥泵，將所述硝化反應(yīng)器內(nèi)的固體濃度維持在預(yù)設(shè)值。
進(jìn)一步地，所述氨氮濃度預(yù)設(shè)值為5-30mgN/L。
進(jìn)一步地，所述溶解氧濃度預(yù)設(shè)值為1.5-3.0mgO2/L。
進(jìn)一步地，所述固體濃度預(yù)設(shè)值為500-1000mg/L。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明在較高溶解氧濃度條件下，通過控制混合液氨氮和固體濃度，實(shí)現(xiàn)短程硝化，可提高氨氮負(fù)荷，降低溫室氣體排放;氨氧化菌AOB生長(zhǎng)速率較高，可以獲得較高的反應(yīng)效率，提高氨氮處理負(fù)荷;反應(yīng)獲得的亞硝酸鹽氮和殘余的氨氮可以為后續(xù)厭氧氨氧化工藝提高基質(zhì);由于混合液氨氮濃度尚有余量，氨氧化菌AOB生長(zhǎng)速率較高，與亞硝酸鹽氧化菌NOB在競(jìng)爭(zhēng)溶解氧時(shí)有優(yōu)勢(shì);同時(shí)，由于固體濃度恒定，處于劣勢(shì)的亞硝酸鹽氧化菌NOB最終會(huì)被淘汰。
