複合生物轉網裝置及其同步硝化反硝化脫氮方法
2023-05-20 23:16:01
專利名稱：複合生物轉網裝置及其同步硝化反硝化脫氮方法
技術領域：
本發明涉及一種廢水生化脫氮處理裝置及其同步硝化反硝化脫氮處理方法，屬於 廢水生物脫氮處理領域。
背景技術：
目前國內外在生物脫氮方面都做了大量的研究和試驗，主要方向是圍繞著高效、 節能和降低運行成本等方面進行，其中最受人矚目的有兩種，一是「短程硝化反硝化」生物 脫氮技術；二是「同步硝化反硝化」生物脫氮技術。近年來這兩種工藝技術已作為高濃度有 機廢水處理的重點研究課題。「短程硝化反硝化」的研究國外已有成功的案例，而「同步硝 化反硝化」技術的研究卻沒有較實質性的進展。傳統廢水生物脫氮處理是採用的工藝技術方法主要有A/0法、A/00法、Α/Α/0法、 0/A/0法、SBR法和CAST法以及氧化溝法等，這些工藝技術中A/0法、A/00法、Α/Α/0法、0/ A/0法是通過二段式大比例硝化液回流內循環來完成生物硝化反硝化脫氮過程的，這種工 藝方法是先通過硝化產物亞硝基氮和硝基氮的積累，然後再進行反硝化脫氮，不足之處是 亞硝基氮和硝基氮的積累會影響整個系統的生化效率，而且投資大、佔地面積多，能耗和運 行費用也很高。SBR法、CAST法及氧化溝法為階段硝化反硝化脫氮工藝，不足之處是脫氮效 率低、不易在其它工藝技術提升改造中應用，而且能耗高、運行成本高、操作複雜，且無實際 意義的「同步硝化反硝化」功能。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種能夠簡單優化完善工藝的複合 生物轉網脫氮裝置及其同步硝化反硝化脫氮方法，其特點是直接將一種結構簡單、使用簡 便的複合生物轉網裝置、放置於一個普通的生物反應池中即可進行「同步硝化反硝化」脫氮 處理，克服了傳統廢水生物脫氮處理工藝技術所存在的缺陷和不足。本發明的目的由下術技術措施實現複合生物轉網裝置含有上、下雙層支架，多層轉動框架，生物載體，曝氣管，隔氧擴 散板，鏈條鏈輪，空氣管閥和減速機；雙層支架分別裝設多層旋轉框架，多層旋轉框架上以 等間距沿著軸向裝設生物載體，並形成轉網；減速機通過鏈條齒輪連接多層轉動框架和固 定在框架上的生物載體。上層支架的底部裝設隔氧擴散板，隔氧擴散板上裝設曝氣管。減速機與鏈條齒輪連接，驅動多層轉動框架旋轉。生物複合轉網裝置放置於一個生物反應池中，將上、下多層旋轉框架完全浸沒在 水中，使生物載體在硝化反硝化過程中脫氮，並在同一反應池內同步進行。生物複合轉網裝置的同步硝化反硝化脫氮處理方法包括以下步驟根據廢水處理量CODcr、NH3-N濃度計算設置複合生物轉網裝置的臺數，並放置於 同一個生物反應池中，根據有機汙染物濃度，投放微生物製劑或引種活性汙泥，形成工藝系統中的同步消化和反消化段，開啟減速機帶動鏈條齒輪驅動上、下多層旋轉框架和載體旋 轉，並開啟空氣管閥，通過中間單側曝氣管以1.5 2mg/L的溶解氧給上層多層旋轉框架水 域為生物載體上的生物膜提供溶解氧，並進行好氧硝化反應，通過隔氧擴散板、載體旋轉方 向隔離溶解氧擴散，下層多層旋轉框架、水溶解氧濃度為0. 2 1. Omg/L，生物載體上的生 物膜則在缺氧狀態下進行生物厭氧反硝化脫反應。性能測試運用複合生物轉網裝置形成的SND工藝與傳統脫氮工藝相比能夠降低能耗50%， 出水總氮與傳統脫氮工藝相比能夠降低80%，反應池容積為傳統脫氮工藝的1/3，水力停 留時間為傳統脫氮工藝的2/3，曝氣量為傳統脫氮工藝的1/1. 8，並且不需要進行消化液回 流。處理廢水均能達到《汙水綜合排放標準》(GB6978-1996)。本發明具有以下優點1、複合生物轉網裝置結構簡單、材料及配件普通、重量輕、造價低，裝置運輸及安 裝簡便。2、與傳統工藝脫氮反應池同比具有脫氮效率提高，而不需要進行硝化液回流反硝 化脫氮，佔地面積可減少40%，能耗降低50%，投資省30%，且運行操作簡便。3、不改變原有傳統廢水處理工藝設施，能夠簡單快捷地實現傳統生化水處理工藝 技術提升改造和脫氮技術改造。
圖1為複合生物轉網立體2為複合生物轉網正視3為複合生物轉網側視4為複合生物轉網裝置工藝布置圖A進水，B複合生物轉網裝置，C普通反應池，D出水孔，E空氣管。圖5為曝氣管、隔氧擴散板組合6為生物載體結構示意圖1轉網上層支架，2轉網下層支架，3上層多層載體框架，4下層多層載體框架，5中 間曝氣管，6隔氧擴散板，7上下雙層鏈條齒輪，8空氣管閥，9減速機，10上層生物載體，11 下層生物載體。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是本實施例只是用 於對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，該領域的技術熟練人 員可以根據上述本發明的內容作出一些非本質的改進和調整。實施例1如圖1-5所示，複合生物轉網裝置含有上、下雙層支架1，2，多層轉動框架3，4，生 物載體10，11，曝氣管5，隔氧擴散板6，鏈條鏈輪7，空氣管閥8和減速機9 ；雙層支架1，2分 別裝設多層旋轉框架3，4，多層旋轉框架3，4上以等間距沿著軸向裝設生物載體10，11，並 形成轉網；減速機9通過鏈條齒輪7連接轉動框架3，4和固定在框架上的生物載體10，11。
上層支架1的底部裝設隔氧擴散板6，隔氧擴散板上裝設曝氣管5。減速機9與鏈條齒輪7連接，驅動多層轉動框架3，4旋轉。生物複合轉網裝置放置於一個生物反應池中，將上、下層多層旋轉框架3，4完全 浸沒在水中，使生物載體在硝化反硝化過程中脫氮，並在同一反應池內同步進行。生物複合轉網裝置的同步硝化反硝化脫氮處理方法包括以下步驟根據廢水處理量C0D&、NH3_N濃度計算設置複合生物轉網裝置的臺數，並放置於同 一個生物反應池中，根據有機汙染物濃度，投放微生物製劑或引種活性汙泥，形成工藝系統 中的同步消化反消化段，開啟減速機9帶動鏈條齒輪7驅動上、下層多層旋轉框架3，4和載 體10，11旋轉，並開啟空氣管閥8，通過中間單側曝氣管5以1. 5mg/L的溶解氧給上層多層 旋轉框架3水域為生物載體10上的生物膜提供溶解氧進行好氧硝化反應，通過隔氧擴散板 6、載體10旋轉方向隔離溶解氧擴散，下層多層旋轉框架4、水溶解氧濃度為0. 2mg/L,生物 載體11上的生物膜則在缺氧狀態下進行生物厭氧反硝化脫反應。「同步硝化反硝化」簡稱SND，複合生物轉網裝置能夠在傳統工藝的基礎上進行多 種組合，可形成A/S工藝、A/A/S工藝、A/S/0工藝或0/A/S工藝，具有「同步硝化反硝化」脫 氮的功能。實施例2按實施例1的裝置進行同步硝化反硝化脫氮處理。生物複合轉網裝置的同步硝化反硝化脫氮處理方法包括以下步驟根據廢水處理量C0D&、NH3_N濃度計算設置複合生物轉網裝置的臺數，並放置於同 一個生物反應池中，根據有機汙染物濃度，投放微生物製劑或引種活性汙泥，形成工藝系統 中的同步消化反消化段，開啟減速機9帶動鏈條齒輪7驅動上、下層多層旋轉框架3，4和載 體10，11旋轉，並開啟空氣管閥8，通過中間單側曝氣管5以2mg/L的溶解氧給上層多層旋 轉框架3水域為生物載體10上的生物膜提供溶解氧進行好氧硝化反應，通過隔氧擴散板6、 載體10旋轉方向隔離溶解氧擴散，下層多層旋轉框架4、水溶解氧濃度為1.0mg/L，生物載 體11上的生物膜則在缺氧狀態下進行生物厭氧反硝化脫反應。「同步硝化反硝化」簡稱SND，複合生物轉網裝置能夠在傳統工藝的基礎上進行多 種組合，可形成A/S工藝、A/A/S工藝、A/S/0工藝、0/A/S工藝具有「同步硝化反硝化」脫氮 的功能。實施例3按實施例1的裝置進行同步硝化反硝化脫氮處理。生物複合轉網裝置的同步硝化反硝化脫氮處理方法包括以下步驟根據廢水處理量C0D&、NH3_N濃度計算設置複合生物轉網裝置的臺數，並放置於同 一個生物反應池中，根據有機汙染物濃度，投放微生物製劑或引種活性汙泥，形成工藝系統 中的同步消化反消化段，開啟減速機9帶動鏈條齒輪7驅動上、下層多層旋轉框架3，4和載 體10，11旋轉，並開啟空氣管閥8，通過中間單側曝氣管5以1. 8mg/L的溶解氧給上層多層 旋轉框架3水域為生物載體10上的生物膜提供溶解氧進行好氧硝化反應，通過隔氧擴散板 6、載體10旋轉方向隔離溶解氧擴散，下層多層旋轉框架4、水溶解氧濃度為0. 5mg/L，生物 載體11上的生物膜則在缺氧狀態下進行生物厭氧反硝化脫反應。「同步硝化反硝化」簡稱SND，複合生物轉網裝置能夠在傳統工藝的基礎上進行多種組合，可形成A/S工藝、A/A/S工藝、A/S/0工藝、0/A/S工藝具有「同步硝化反硝化」脫氮 的功能。
權利要求
複合生物轉網裝置，其特徵在於該裝置含有上、下雙層支架(1，2)，多層轉動框架(3，4)，生物載體(10，11)，曝氣管(5)，隔氧擴散板(6)，鏈條鏈輪(7)，空氣管閥(8)和減速機(9)；雙層支架(1，2)分別裝設多層旋轉框架(3，4)，多層旋轉框架上以等間距沿著軸向裝設生物載體(10，11)，並形成轉網；減速機(9)通過鏈條齒輪(7)連接多層轉動框架和固定在多層轉動框架上的生物載體(10，11)。
2.如權利要求1所述複合轉網裝置，其特徵在於上層支架(1)的底部裝設隔氧擴散板 (6)，隔氧擴散板上裝設曝氣管(5)。
3.如權利要求1所述生物複合轉網裝置，其特徵在於減速機(9)與鏈條齒輪(7)連接， 驅動多層轉動框(3，4)旋轉。
4.如權利要求1所述生物複合轉網裝置，其特徵在於該裝置放置於一個生物反應池 中，將上、下多層旋轉框架(3，4)完全浸沒在水中，使生物載體在進行硝化反硝化過程中脫 氮，並在同一反應池內同步進行。
5.如權利要求1 4之一所述生物複合轉網裝置的同步硝化反硝化脫氮方法，其特徵 在於該方法包括以下步驟根據廢水處理量CODyNH3-N濃度計算設置複合生物轉網裝置的臺數，並放置於同一個 生物反應池中，根據有機汙染物濃度，投放微生物製劑或引種活性汙泥，形成工藝系統中的 同步消化反消化段，開啟減速機(9)帶動鏈條齒輪(7)驅動上、下層多層旋轉框架(3，4)和 載體(10，11)旋轉，並開啟空氣管閥(8)，通過中間單側曝氣管(5)以1.5 2mg/L的溶解 氧給上層多層旋轉框架(3)水域為生物載體(10)上的生物膜提供溶解氧進行好氧硝化反 應，通過隔氧擴散板(6)、載體(10)旋轉方向隔離溶解氧擴散，下層多層旋轉框架(4)、水溶 解氧濃度為0. 2 1. Omg/L，生物載體(11)上的生物膜則在缺氧狀態下進行生物厭氧反硝 化脫反應。
全文摘要
本發明公開了一種複合生物轉網裝置及其同步硝化反硝化脫氮處理方法，其特點是根據廢水處理量CODCr、NH3-N濃度計算設置複合生物轉網裝置的臺數，並放置於同一個生物反應池中，根據有機汙染物濃度，投放微生物製劑或引種活性汙泥，形成工藝系統中的同步消化反消化段，開啟減速機(9)帶動鏈條齒輪(7)驅動上、下旋轉框架(3，4)和載體(10，11)旋轉，並開啟空氣管閥(8)，通過中間單側曝氣管(5)以1.5～2mg/L的溶解氧給上層旋轉框架(3)水域為生物載體(10)上的生物膜提供溶解氧進行好氧硝化反應，通過隔氧擴散板(6)、載體(10)旋轉方向隔離溶解氧擴散，下層旋轉框架(4)、水溶解氧濃度為0.2～1.0mg/L，生物載體(11)上的生物膜則在缺氧狀態下進行生物厭氧反硝化脫反應。
文檔編號C02F3/30GK101913705SQ201010259698
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月23日 優先權日2010年8月23日
發明者龔健 申請人:四川省工業環境監測研究院