智能一体化深度脱污水处理系统

智能一体化深度脱污水处理系统

背景要求:

1.一种生活污水一体化深度脱氮装置，其特征在于：包括依次连通的污泥脱氧池、缺氧反硝化池、好氧MBR池以及深度净化区；所述污泥脱氧池和好氧MBR池之间设有污泥回流管；所述缺氧反硝化池和好氧MBR池之间设有硝化液内回流管；

在所述污泥脱氧池的下部设置有进水管；在所述污泥脱氧池的内部与进水管相对应的位置和/或与污泥回流管相对应的位置设有潜水搅拌器；

在所述缺氧反硝化池的内部，与硝化液内回流管相对应的位置设有潜水搅拌器；

在所述好氧MBR池的内部设有中空纤维膜组件，以及位于中空纤维膜组件下方的曝气管；所述中空纤维膜组件包括若干数量的、内腔呈中空的纤维膜丝；所述纤维膜丝具有管壁，所述管壁上设置有微孔；

在所述深度净化区的内部设有通过管道连通的紫外消毒装置以及用于装填吸附剂的深度脱氮吸附塔；

在污泥脱氧池与缺氧反硝化池之间设置有溢流堰；在缺氧反硝化池与好氧MBR池之间设置有带有通水孔的隔板；所述好氧MBR池的出水通过管道依次通入深度脱氮吸附塔、紫外消毒装置。

2.根据权利要求1所述的生活污水一体化深度脱氮装置，其特征在于：所述污泥脱氧池与缺氧反硝化池之间通过隔板分离，所述隔板**部设有锯齿形溢流堰，所述污泥脱氧池的出水通过溢流堰流入缺氧反硝化池。

3.根据权利要求1所述的生活污水一体化深度脱氮装置，其特征在于：所述曝气管上设置有若干数量的、用于曝气的微孔。

4.根据权利要求3所述的生活污水一体化深度脱氮装置，其特征在于：所述内腔呈中空的纤维膜丝的外径为500～600μm，中空内径为200～300μm，所述纤维膜丝管壁的微孔孔径为0.1～1μm。

5.根据权利要求3所述的生活污水一体化深度脱氮装置，其特征在于：所述纤维膜丝的材质为超滤膜或微滤膜。

6.根据权利要求1-5任一所述的生活污水一体化深度脱氮装置，其特征在于：所述好氧MBR池包括出水口，所述中空纤维膜组件设置于出水口处，所好氧MBR池的出水通过中空纤维膜组件经由出水口、管道通入深度净化区。

7.根据权利要求6所述的生活污水一体化深度脱氮装置，其特征在于：所述深度脱氮吸附塔内具有用于选择性吸附盐的吸附剂所形成的吸附剂层，所述吸附剂层的厚度为深度脱氮吸附塔总有效高度的1/2～3/4。

说明书

一种生活污水一体化深度脱氮装置

技术领域

本发明属于水处理设备领域，更具体地说，涉及一种生活污水一体化深度脱氮装置。

背景技术

氮素污染是**重点关注的环境问题之一。有研究表明，我国水环境的氮容量安全阈值为每年520±70万吨，但目前氮的实际排放量每年达到1450±310万吨，我国大多数省份的氮排放在上世纪80年代中期已**过了水环境安全阈值。因此，如何有效去除污水中氮素的己成为我国亟需解决的重大环保课题。

生物法是当前应用较为广泛的污水脱氮技术，是在微生物的联合作用下，污水中的**氮及氮经过化作用、硝化反应、反硝化反应，最后转化为氮气的过程，主要包括以下三个阶段：(1)化反应，是含氮**物在化功能菌的代谢下，经分解转化为NH4+-N的过程；(2)硝化反应，是好氧自养型微生物在有氧状态下，利用无机氮为氮源，将NH4+-N转化成NO2--N，然后再氧化成NO3--N的过程；(3)反硝化反应，是反硝化菌在缺氧状态下将亚盐氮、盐氮还原成气态氮(N2)的过程。实际污水处理中，由于反硝化菌对温度、溶解氧浓度、pH等环境条件较为敏感，且常面临碳源不足等问题，导致反硝化的效率不稳定，出水中NO3--N浓度较高，总氮**标。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有脱氮装置出水中总氮**标的问题，本发明提供一种生活污水一体化深度脱氮装置，在装置较设置污泥脱氧池，通过生物竞争抑制丝状菌的繁殖，并对回流污泥进行脱氧以减弱污泥中溶解氧对反硝化脱氮产生的不良影响；在装置尾段设置深度净化区，通过深度脱氮吸附塔实现对生化出水中NO3--N的选择性吸附去除，保出水总氮的达标排放。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种生活污水一体化深度脱氮装置，包括依次连通的污泥脱氧池、缺氧反硝化池、好氧 MBR池以及深度净化区；所述污泥脱氧池和好氧MBR池之间设有污泥回流管；所述缺氧反硝化池和好氧MBR池之间设有硝化液内回流管；

在所述污泥脱氧池的下部设置有进水管；在所述污泥脱氧池的内部与进水管相对应的位置和/或与污泥回流管相对应的位置设有潜水搅拌器；以实现回流污泥与进水的均匀混合，并通过搅拌和好氧微生物的新陈代谢作用，实现回流污泥的脱氧；

所述缺氧反硝化池用于填充缺氧反硝化污泥，所述缺氧反硝化池内部，在与硝化液内回流管相对应的位置设有潜水搅拌器，以实现内回流硝化液、脱氧池进水以及反硝化污泥的均匀混合，完成硝态氮的高效生物反硝化；

所述好氧MBR池内设有中空纤维膜组件和曝气管，所述中空纤维膜组件包括若干数量的、内腔呈中空的纤维膜丝；所述纤维膜丝具有管壁，所述管壁上设置有微孔；所述曝气管位于中空纤维膜组件下方；

所述深度净化区内设有通过管道连通的深度脱氮吸附塔和紫外消毒装置，所述深度脱氮吸附塔用于装填选择性吸附盐的吸附剂；

所述污泥脱氧池与缺氧反硝化池之间设置有溢流堰；所述缺氧反硝化池与好氧MBR池之间通过设有通水孔的隔板；所述好氧MBR池的出水通过管道依次通入深度脱氮吸附塔、紫外消毒装置。

进一步地，所述污泥脱氧池与缺氧反硝化池之间通过隔板分离，所述隔板**部设有锯齿形溢流堰，所述污泥脱氧池的出水通过溢流堰流入缺氧反硝化池。

进一步地，所述曝气管位于中空纤维膜组件下方，所述曝气管上设置有若干数量的、用于曝气的微孔，采用微孔曝气软管，在达到曝气搅拌、增氧的基础上，对膜表面进行不断的冲刷，能有效预防膜堵塞和膜污染。

进一步地，所述内腔呈中空的纤维膜丝的外径为500～600μm，中空内径为200～300μm，所述纤维膜丝管壁的微孔孔径为0.1～1μm。

进一步地，所述纤维膜丝的材质为超滤膜或微滤膜。

进一步地，所述好氧MBR池包括出水口，所述中空纤维膜组件设置于出水口处，所好氧MBR池的出水通过中空纤维膜组件经由出水口、管道通入深度净化区。

进一步地，所述深度脱氮吸附塔内具有用于选择性吸附盐的吸附剂所形成的吸附剂层，所述吸附剂层的厚度为深度脱氮吸附塔总有效高度的1/2～3/4。

进一步地，所述选择性吸附盐的吸附剂为扬州大学研制生产的聚合物吸附材料 YNA-201。

进一步地，水处理时，所述水体在污泥脱氧池、缺氧反硝化池、和好氧MBR池内的水力停留时间分别为1-2h，2-4h和4-8h。

进一步地，水处理时，所述水体在深度脱氮吸附塔的水力停留时间为10-20min。

进一步地，水处理完成后的出水中总氮的浓度低于10mg N/L。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的一体化深度脱氮装置，将缺氧池置于好氧MBR池，使得反硝化反应产生的碱度能够补充硝化反应之需。同时，缺氧池中反硝化反应能够利用原水中的**物为碳源，减少碳源的补充；

(2)本发明提供的一体化深度脱氮装置，在装置较设置污泥脱氧池，通过生物竞争抑制丝状菌的繁殖，并对回流污泥进行脱氧以减弱污泥中溶解氧对反硝化脱氮的不良影响；

(3)本发明提供的一体化深度脱氮装置，通过硝化液内回流将好氧MBR池反应产生的硝态氮转移到缺氧池进行反硝化反应，硝态氮作为电子受体供给反硝化菌的呼吸作用，并完成脱氮工序。

(4)本发明提供的一体化深度脱氮装置，在装置尾段设置深度净化区，通过深度脱氮吸附塔实现对生化出水中NO3--N的选择性吸附去除，保出水总氮的达标排放；

(5)本发明提供的一体化深度脱氮装置，集生物脱氮与深度吸附于一体，结构紧凑，设计合理，操作简便，易于集成化、批量化生产。