本實用新型專利技術公開了一種反硝化型甲烷厭氧氧化工藝組合裝置，包括短程硝化反應器和甲烷厭氧氧化反應器，所述短程硝化反應器內設置有DO控制曝氣系統(tǒng)、反應區(qū)、沉淀區(qū)、擋板和折板、加熱棒，所述短程硝化反應器通過蠕動泵與所述甲烷厭氧氧化反應器相連通。本實用新型專利技術對城市污水工藝厭氧消化等產生的甲烷及短程硝化工藝出水中的亞硝態(tài)氮，通過特殊設計的甲烷厭氧氧化反應器，實現(xiàn)該工藝的啟動和運行，培養(yǎng)穩(wěn)定的甲烷厭氧氧化污泥。控制脫氮過程維持在氨氮轉化為亞硝態(tài)氮這步，實現(xiàn)短程硝化；且利用甲烷取代了傳統(tǒng)反硝化過程甲醇、乙酸鈉等碳源，實現(xiàn)短程反硝化；最終進一步降低能耗和碳排放，提高脫氮效率。提高脫氮效率。提高脫氮效率。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
反硝化型甲烷厭氧氧化工藝組合裝置
[0001]本技術涉及污水生物脫氮
，尤其涉及一種反硝化型甲烷厭氧氧化工藝組合裝置。
技術介紹
[0002]厭氧消化過程中會產生甲烷，甲烷是一種重要的溫室氣體，其溫室效應強度是二氧化碳的20
?
30倍，占全球變暖的貢獻率約20％。因此甲烷控制利用一直是厭氧的關注熱點。目前部分處理方式是利用甲烷發(fā)電，實現(xiàn)能源回收利用。此外，污水廠中脫氮工藝一直是研究的難點之一，如厭氧消化上清液這類高氨氮的污水，隨著短程硝化、短程反硝化、厭氧氨氧化等工藝的發(fā)展，生物脫氮技術已有了持續(xù)的突破，其中短程硝化作為目前新興的技術之一，與傳統(tǒng)完全硝化相比，該工藝可節(jié)約25％的曝氣量，后續(xù)反硝化脫氮需要的碳源也更低。由于甲烷也是一種有效的碳源，目前很多研究將甲烷的原位回收利用和短程硝化反硝化等工藝結合，嘗試更高效、碳排放更低的的新型脫氮工藝。
[0003]反硝化型甲烷厭氧氧化工藝被認為是去除甲烷、完成脫氮這兩者結合的關鍵工藝。該工藝可以實現(xiàn)由甲烷作為電子供體，NO2?
/NO3?
作為電子受體，最終產生CO2和N2。該工藝具有產泥量低、降低物耗、實現(xiàn)節(jié)能減排等優(yōu)點。如何設計合理的組合裝置，充分利用城市水處理中甲烷和氮氧化物這兩種反應物，來實現(xiàn)反硝化型甲烷厭氧氧化工藝，并進一步在水處理中得到廣泛應用，是一件挑戰(zhàn)性的工作。近年來，為成功實現(xiàn)反硝化型甲烷厭氧氧化，眾多研究者采用了不同的方法、設計了不同的反應器。CN103243021A介紹了一種圓柱體結構，通過藥劑投加，外充甲烷氣體，最終實現(xiàn)微生物的培養(yǎng)和穩(wěn)定生長；CN102533529A使用一種磁攪氣升式內循環(huán)菌種富集裝置，通過氣升、磁力攪拌的組合，提高富集效果；CN103241903A介紹了一種同步厭氧氨氧化和厭氧甲烷氧化處理低碳氮污水的裝置和方法，先對厭氧氨氧化和反硝化型甲烷厭氧氧化菌進行培養(yǎng)，然后移到反應器中。
[0004]現(xiàn)有的大部分對反硝化型甲烷厭氧氧化的研究，存在著設計反應器數(shù)量過于繁多，反應流程長，控制難度大等缺點，例如，很多技術以短程硝化
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厭氧氨氧化(PNA)出水的硝態(tài)氮作為電子受體，通入甲烷進行聯(lián)合培養(yǎng)，整個技術包含對短程硝化、厭氧氨氧化工藝、甲烷厭氧氧化工藝的控制，PNA工藝對氨氮、亞硝態(tài)氮比例的控制極為嚴格，使得PNA工藝對氨氮的轉換一直是研究的重要難點，限制了后續(xù)進一步的發(fā)展。
[0005]另外，由于在反硝化型甲烷厭氧氧化工藝中，甲烷與硝態(tài)氮反應生成溶解性的亞硝態(tài)氮，而甲烷會繼續(xù)與亞硝態(tài)氮反應最終全部生成氣體排出，因此，從反應過程看，直接采用亞硝態(tài)氮和甲烷進行反應，內在反應過程更短。亞硝態(tài)氮來自于短程硝化，相比于PNA，短程硝化僅需實現(xiàn)亞硝態(tài)氮的積累即可成功啟動，控制較為簡單。
[0006]最后，污水工藝厭氧階段產生的甲烷往往不能被有效地收集處理與回收利用。這既是一種資源的浪費，也是一種溫室氣體的污染。如能有效利用甲烷厭氧氧化工藝，不僅可以解決甲烷的回收利用問題，而且還可以實現(xiàn)好氧階段低C/N的污水在不額外投加碳源條件下實現(xiàn)進一步脫氮處理。
[0007]本
的技術人員致力于解決上述技術缺陷。
技術實現(xiàn)思路
[0008]有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本技術的技術目的在于解決上述
技術介紹
中提到的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述技術目的，本技術提供了一種反硝化型甲烷厭氧氧化工藝組合裝置，包括短程硝化反應器和甲烷厭氧氧化反應器，所述短程硝化反應器內設置有DO控制曝氣系統(tǒng)、反應區(qū)、沉淀區(qū)、擋板和折板，所述短程硝化反應器內還設置有加熱棒，所述短程硝化反應器外部與第一蠕動泵相連通，所述DO控制曝氣系統(tǒng)位于所述短程硝化反應器的部分設置有第一微孔曝氣頭；
[0010]短程硝化反應器通過第二蠕動泵與所述甲烷厭氧氧化反應器相連通，所述甲烷厭氧氧化反應器與所述第二蠕動泵連通部分設置有多孔配水盤，所述甲烷厭氧氧化反應器上設置有甲烷口，所述甲烷口位于所述甲烷厭氧氧化反應器內的部分設置有第二微孔曝氣頭，所述甲烷厭氧氧化反應器在厭氧污泥區(qū)和三相分離器間設置有無紡布隔層，所述甲烷厭氧氧化反應器在所述三相分離器的一側設置有出水口。
[0011]優(yōu)選的，所述甲烷厭氧氧化反應器上設置有污泥口。
[0012]優(yōu)選的，所述甲烷厭氧氧化反應器上設置有循環(huán)加熱進出口。
[0013]優(yōu)選的，所述短程硝化反應器和所述甲烷厭氧氧化反應器上分別設置有探頭安放口。
[0014]優(yōu)選的，所述甲烷厭氧氧化反應器通過氣體外循環(huán)管與所述水封裝置相連通，所述氣體外循環(huán)管上設置有氣體控制閥。
[0015]本技術的有益效果：
[0016]本技術由于上述結構設計，對城市污水工藝厭氧消化等產生的甲烷及短程硝化工藝出水中的亞硝態(tài)氮，通過特殊設計的甲烷厭氧氧化反應器，實現(xiàn)該工藝的啟動和運行，培養(yǎng)穩(wěn)定的甲烷厭氧氧化污泥。控制脫氮過程維持在氨氮轉化為亞硝態(tài)氮這步，實現(xiàn)短程硝化；且利用甲烷取代了傳統(tǒng)反硝化過程甲醇、乙酸鈉等碳源，實現(xiàn)短程反硝化；最終進一步降低能耗和碳排放，提高脫氮效率。
附圖說明
[0017]圖1為本技術的結構示意圖。
[0018]圖中：1DO控制曝氣系統(tǒng)、2第一蠕動泵、3短程硝化反應器、4反應區(qū)、5沉淀區(qū)、6加熱棒、7檔板、8第一微孔曝氣頭、9污泥口、10多孔配水盤、11甲烷口、12循環(huán)加熱進出口、13無紡布隔層、14三相分離器、15出水口、16厭氧污泥區(qū)、17氣體外循環(huán)管、18氣體控制閥、19水封裝置、20探頭安放口、21折板、22甲烷厭氧氧化反應器、23第二蠕動泵、24第二微孔曝氣頭。
具體實施方式
[0019]以下將結合附圖對本技術的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本技術的目的、特征和效果。
[0020]實施例：
[0021]如圖1所示，一種反硝化型甲烷厭氧氧化工藝組合裝置，包括短程硝化反應器3和甲烷厭氧氧化反應器22，短程硝化反應器3用于接種城市污水廠好氧硝化污泥，短程硝化反應器3內設置有DO控制曝氣系統(tǒng)1、反應區(qū)4、沉淀區(qū)5、擋板7和折板21，用于形成良好的曝氣循環(huán)效果，短程硝化反應器3內還設置有加熱棒6，短程硝化反應器3外部與第一蠕動泵2相連通，第一蠕動泵2控制進水流量，DO控制曝氣系統(tǒng)1位于短程硝化反應器3的部分設置有第一微孔曝氣頭8，短程硝化反應器3通過第二蠕動泵23與甲烷厭氧氧化反應器22相連通，甲烷厭氧氧化反應器22與第二蠕動泵23連通部分設置有多孔配水盤10，保證進水均勻，甲烷厭氧氧化反應器22上設置有甲烷口11，甲烷口11位于甲烷厭氧氧化反應器22內的部分設置有第二微孔曝氣頭24，甲烷厭氧氧化反應器22內接種有城市污水廠厭氧消化污泥或者厭氧產甲烷顆粒污泥等，來自于污水廠厭氧消化等原位產生的甲烷從甲烷口11經第二微孔曝氣頭24充入甲烷厭氧氧化反應器22內，甲烷厭氧氧化反應器22在厭氧污泥區(qū)16和三相分離器14間設置有無紡布隔層13，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種反硝化型甲烷厭氧氧化工藝組合裝置，包括短程硝化反應器(3)和甲烷厭氧氧化反應器(22)，其特征在于：所述短程硝化反應器(3)內設置有DO控制曝氣系統(tǒng)(1)、反應區(qū)(4)、沉淀區(qū)(5)、擋板(7)和折板(21)，所述短程硝化反應器(3)內還設置有加熱棒(6)，所述短程硝化反應器(3)外部與第一蠕動泵(2)相連通，所述DO控制曝氣系統(tǒng)(1)位于所述短程硝化反應器(3)的部分設置有第一微孔曝氣頭(8)；短程硝化反應器(3)通過第二蠕動泵(23)與所述甲烷厭氧氧化反應器(22)相連通，所述甲烷厭氧氧化反應器(22)與所述第二蠕動泵(23)連通部分設置有多孔配水盤(10)，所述甲烷厭氧氧化反應器(22)上設置有甲烷口(11)，所述甲烷口(11)位于所述甲烷厭氧氧化反應器(22)內的部分設置有第二微孔曝氣頭(24)，所述甲烷厭氧氧化反應器(22)在厭氧污泥區(qū)...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：胡嬌，胡倩怡，朱駿，吳琦平，張凱，劉學文，
申請(專利權)人：上海泓濟環(huán)保科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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