【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于污水生物處理，具體地說，尤其涉及一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置和方法。
技術介紹
1、目前，大多數城市污水處理廠普遍使用傳統生物脫氮技術。然而，這些技術普遍面臨的問題有：首先是高能耗，這在能源日益緊張的時代背景下顯得尤為突出；其次是占地面積大，因為傳統污水處理廠脫氮速率相對較低，所需處理時間較長。
2、低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化（pn/a）是一項低碳低能耗脫氮技術，但該技術應用仍面臨以下挑戰：一是氨氧化細菌（aob）和厭氧氨氧化細菌（anaob）對溶解氧的需求存在沖突，導致為短程硝化供氧時會限制厭氧氨氧化的速率。二是難以有效抑制亞硝酸鹽氧化細菌（nob）生長的同時穩定實現短程硝化過程，導致脫氮效率降低。
3、如何實現穩定控制nob實現低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化的高速率脫氮，對我國減污降碳協同增效具有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置和方法，能發揮兩種功能微生物潛力的同時有效抑制nob生長，實現高速率脫氮。
2、為達到上述目的，本專利技術是通過以下技術方案實現的：
3、一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的方法，包括以下步驟：將低氨氮廢水從進水箱通過進水蠕動泵輸入雙區式生物反應器，接種絮體污泥投加至雙區式生物反應器，預處理階段包括投加羥胺，啟動曝氣泵通過曝氣頭對污泥進行持續曝氣和控制較短的污泥齡
4、作為優選的技術方案之一，在本專利技術中，運行時調節操作如下：
5、1）、先將絮體污泥接種至雙區式生物反應器中，污泥濃度控制在3000mg/l~3500mg/l；
6、2）、進入預處理階段，啟動進水蠕動泵，將進水箱中濃度為35.0mg/l~55.0mg/l的低氨氮廢水從雙區式生物反應器的進水閥泵入，同時投入羥胺，控制雙區式生物反應器內的羥胺濃度為5mg/l；
7、3）、啟動曝氣泵通過曝氣頭對污泥進行持續曝氣1h，控制雙區式生物反應器溶解氧濃度為4mg/l~6mg/l；曝氣階段完成后，待絮體污泥沉淀后進行洗泥；
8、4）、重復步驟2）至步驟3），預處理時長為7天，期間每天排出反應體積1/2的污泥，控制污泥齡為2天；
9、5）、將厭氧氨氧化顆粒污泥接種到上述雙區式生物反應器中，顆粒污泥濃度控制在5000mg/l-9000mg/l；
10、6）、啟動進水蠕動泵，將進水箱中濃度為35.0mg/l~55.0mg/l的低氨氮廢水從雙區式生物反應器的進水閥泵入；
11、7）、進水結束后，啟動回流蠕動泵，通過雙區式生物反應器的回流閥將頂部的混合物經過底部進水口回流到下部顆粒污泥中，同時啟動曝氣泵和曝氣頭，通過上部傳感器和上部溶解氧檢測儀器控制雙區式生物反應器上部的溶解氧濃度為0.01mg/l~0.5mg/l；
12、8）、好氧階段為60分鐘至25分鐘，曝氣時間根據出水氨氮濃度進行調整，出水氨氮濃度為2mg/l~3mg/l；
13、9）、曝氣結束前5分鐘，通過排泥閥排出部分絮體污泥，控制絮體污泥的污泥齡為1天至3天；
14、10）、待絮體污泥沉降10min，將處理后的水通過出水閥與集水箱相連接進行排水，排水體積占反應器總容積的60%~65%；
15、11）、重復步驟6）至步驟10），雙區式生物反應器以序批處理模式運行，實現nob穩定控制的基礎上的短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮。
16、一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，包括依次連接的進水箱、雙區式生物反應器和集水箱，所述進水箱與雙區式生物反應器的進水閥連接，所述雙區式生物反應器通過出水閥與集水箱相連接。
17、作為優選的技術方案之一，在本專利技術中，所述進水箱配置有第一放空閥。
18、作為優選的技術方案之一，在本專利技術中，所述雙區式生物反應器配置有進水蠕動泵、進水閥、回流蠕動泵、回流閥、底部進水口、排泥閥、出水閥、上部傳感器、上部溶解氧檢測儀器、下部傳感器、下部溶解氧檢測儀器、曝氣頭、氣體流量計、曝氣泵。
19、作為優選的技術方案之一，在本專利技術中，所述集水箱配置有第二放空閥。
20、作為優選的技術方案之一，在本專利技術中，所述回流閥與底部進水口連接，中間設置有回流蠕動泵。
21、作為優選的技術方案之一，在本專利技術中，所述上部傳感器連接上部溶解氧檢測儀器，下部傳感器連接下部溶解氧檢測儀器，實時顯示溶解氧濃度。
22、作為優選的技術方案之一，在本專利技術中，所述曝氣泵依次與氣體流量計和曝氣頭連接。
23、一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，包括進水箱、雙區式生物反應器和集水箱，所述進水箱配置有第一放空閥，所述雙區式生物反應器配置有進水蠕動泵、進水閥、回流蠕動泵、回流閥、底部進水口、排泥閥、出水閥、上部傳感器、上部溶解氧檢測儀器、下部傳感器、下部溶解氧檢測儀器、曝氣頭、氣體流量計、曝氣泵；所述集水箱配置有第二放空閥，所述回流閥與底部進水口連接，中間設置有回流蠕動泵；所述上部傳感器連接上部溶解氧檢測儀器，下部傳感器連接下部溶解氧檢測儀器；所述曝氣泵依次與氣體流量計和曝氣頭連接。
24、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
25、（1）、本專利技術提供了一種可以有效抑制nob活性并維持短程硝化/厭氧氨氧化系統穩定的方法，可節省曝氣能耗和藥劑費。
26、（2）、本專利技術提供了一種低氨氮廢水中短程硝化/厭氧氨氧化工藝的高速率脫氮的方法，縮短了處理時間。
27、（3）、本專利技術采用相對較大高徑比的雙區式生物反應器，有助于減少系統占地面積。
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1.一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的方法，其特征在于，包括以下步驟：將低氨氮廢水從進水箱（1）通過進水蠕動泵（21）輸入雙區式生物反應器（2），接種絮體污泥投加至雙區式生物反應器（2），預處理階段包括投加羥胺，啟動曝氣泵（214）通過曝氣頭（212）對污泥進行持續曝氣和控制較短的污泥齡；接種顆粒污泥投加至雙區式生物反應器（2），在雙區式生物反應器（2）上部利用曝氣泵（214）和曝氣頭（212）進行曝氣；啟動回流蠕動泵（23），通過回流閥（24）將頂部的混合物經過底部進水口（25）回流到雙區式生物反應器（2）下部顆粒污泥中；通過排泥閥（26）排出部分絮體污泥；將處理后的水通過出水閥（27）與集水箱（3）相連接進行排水。
2.根據權利要求1中所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的方法，其特征在于，運行時調節操作如下：
3.一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，包括依次連接的進水箱（1）、雙區式生物反應器（2）和集水箱（3），所述進水箱（1）與雙區式生物反應器（2）的進水閥（22）連接
4.根據權利要求3所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，所述進水箱（1）配置有第一放空閥（11）。
5.根據權利要求3所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，所述雙區式生物反應器（2）配置有進水蠕動泵（21）、進水閥（22）、回流蠕動泵（23）、回流閥（24）、底部進水口（25）、排泥閥（26）、出水閥（27）、上部傳感器（28）、上部溶解氧檢測儀器（29）、下部傳感器（210）、下部溶解氧檢測儀器（211）、曝氣頭（212）、氣體流量計（213）、曝氣泵（214）。
6.根據權利要求3所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，所述集水箱（3）配置有第二放空閥（31）。
7.根據權利要求5所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，所述回流閥（24）與底部進水口（25）連接，中間設置有回流蠕動泵（23）。
8.根據權利要求5所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，所述上部傳感器（28）連接上部溶解氧檢測儀器（29），下部傳感器（210）連接下部溶解氧檢測儀器（211），實時顯示溶解氧濃度。
9.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述曝氣泵（214）依次與氣體流量計（213）和曝氣頭（212）連接。
10.一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，包括進水箱（1）、雙區式生物反應器（2）和集水箱（3），所述進水箱（1）配置有第一放空閥（11），所述雙區式生物反應器（2）配置有進水蠕動泵（21）、進水閥（22）、回流蠕動泵（23）、回流閥（24）、底部進水口（25）、排泥閥（26）、出水閥（27）、上部傳感器（28）、上部溶解氧檢測儀器（29）、下部傳感器（210）、下部溶解氧檢測儀器（211）、曝氣頭（212）、氣體流量計（213）、曝氣泵（214）；所述集水箱（3）配置有第二放空閥（31），所述回流閥（24）與底部進水口（25）連接，中間設置有回流蠕動泵（23）；所述上部傳感器（28）連接上部溶解氧檢測儀器（29），下部傳感器（210）連接下部溶解氧檢測儀器（211）；所述曝氣泵（214）依次與氣體流量計（213）和曝氣頭（212）連接。
...【技術特征摘要】
1.一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的方法，其特征在于，包括以下步驟：將低氨氮廢水從進水箱（1）通過進水蠕動泵（21）輸入雙區式生物反應器（2），接種絮體污泥投加至雙區式生物反應器（2），預處理階段包括投加羥胺，啟動曝氣泵（214）通過曝氣頭（212）對污泥進行持續曝氣和控制較短的污泥齡；接種顆粒污泥投加至雙區式生物反應器（2），在雙區式生物反應器（2）上部利用曝氣泵（214）和曝氣頭（212）進行曝氣；啟動回流蠕動泵（23），通過回流閥（24）將頂部的混合物經過底部進水口（25）回流到雙區式生物反應器（2）下部顆粒污泥中；通過排泥閥（26）排出部分絮體污泥；將處理后的水通過出水閥（27）與集水箱（3）相連接進行排水。
2.根據權利要求1中所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的方法，其特征在于，運行時調節操作如下：
3.一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，包括依次連接的進水箱（1）、雙區式生物反應器（2）和集水箱（3），所述進水箱（1）與雙區式生物反應器（2）的進水閥（22）連接，所述雙區式生物反應器（2）通過出水閥（27）與集水箱（3）相連接。
4.根據權利要求3所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，所述進水箱（1）配置有第一放空閥（11）。
5.根據權利要求3所述的一種熱帶地區低氨氮廢水短程硝化/厭氧氨氧化高速率脫氮的裝置，其特征在于，所述雙區式生物反應器（2）配置有進水蠕動泵（21）、進水閥（22）、回流蠕動泵（23）、回流閥（24）、底部進水口（25）、排泥閥（26）、出水閥（27）、上部傳感器（28）、上部溶解氧檢測儀器（29）、下部傳感器（210）、下部溶解氧檢測儀器...
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